風力機空氣動力學（簡體書）

風力機空氣動力學宋俊編著機 械 工 業 出 版 社 本書全面和系統地介紹了風力機空氣動力學相關知識。全書共分為11章，包括緒論、氣體運動學基礎、氣體動力學基礎、水平軸升力型風力機概論、風力機經典動力學理論、風力機典型動力學專題、風力機翼型繞流理論、風力機系統氣動彈性耦合、風力機數值分析技術、風力機模型氣動試驗和垂直軸風力機空氣動力特性。另外，在附錄中還介紹了大氣邊界層內的風特性以及風電場中的風力機尾流。本書適合作為大專院校教材及對從事風力機設計、製造和使用的人員進行培訓的教學用書，也可以作為風力機愛好者的自學讀物。

前言主要物理量符號表第1章緒論111風能的利用112風力機概要2121基本參數2122組成2123分類313氣體的物理性質3131氣體易流動性及可壓縮性4132氣體的連續介質模型4133氣體的密度和重度4134氣體的壓縮係數及熱膨脹係數6135氣體的黏性7136作用在氣體上的力8137大氣壓強及壓強的表示方法914風力機空氣動力學概述10141基本特點10142研究內容11143研究方法11習題12第2章氣體運動學基礎1321基本概念13211流場及其描述1212研究氣體運動的方法16213跡線和流線19214流管、流量和平均流速20215動能與功率2222連續性方程2223氣體微團運動的分析2524理想氣體的有旋流動30241基本概念30242斯托克斯定理32243湯姆遜定理和亥姆霍茲旋渦定理33244旋渦的誘導速度3425有勢流動和速度勢函數36251速度有勢36252定密度無旋流動的基本方程38253曲線的速度環量與速度勢38254等勢面3926平面流動和流函數39261流函數定義39262流函數的基本性質40263流函數方程的物面邊界條件42264流函數與速度勢4227湍流模型43271雷諾平均44272連續性方程46習題46第3章氣體動力學基礎4831基本概念48311氣體動力學的基本方程48312理想氣體中的應力48313氣體質點的加速度4932定密度黏性氣體的運動方程5033理想氣體運動微分方程53331歐拉方程53332蘭姆葛羅米柯方程53333佛裡德曼方程5434歐拉積分和伯努利積分55341歐拉積分55342伯努利積分56343伯努利方程5735壓縮性氣體的伯努利方程5836起始條件和邊界條件59361起始條件60362邊界條件6037動量方程和動量矩方程60371動量方程60372動量矩方程6138邊界層理論62381邊界層及其特徵62382邊界層微分方程63383邊界層的分離64384再附現象6539繞圓柱體流動――卡門渦街66310湍流運動微分方程673101湍流黏性係數模型673102標準kε模型68習題69第4章水平軸升力型風力機概論7141水平軸升力型風力機綜覽7142風輪75421幾何定義75422物理參數7643葉片與翼型77431葉片的外部特徵77432翼型7844葉素81441作用在葉素上的空氣動力82442葉素上的阻力源84443葉素氣動特性影響因素8545風力機的運行及控制86451風輪所受的空氣動力載荷86452葉片數87453風力機的調節特性88454風力機的控制目標和方式88習題90第5章風力機經典動力學理論9151一維動量理論與貝茨極限9152簡化旋轉尾流模型94521誘導速度最佳關係式95522最佳氣流傾角9753葉素動量理論――氣流誘導因子算法10154葉素動量理論――氣流干擾因子算法10355風輪整體參數10856風力機經典動力學理論比較10857風力機的實際風能利用係數109571空氣阻力的影響110572有限葉片數的影響11158風力機動力學參數的修正112581應用葉尖和輪轂損失係數的修正112582應用風輪所受推力的修正114583存在風輪錐角的修正11659實際風力機的功率特性116習題117第6章風力機典型動力學專題11861尾跡渦流理論118611渦流模型118612固定尾跡渦模型120613預定尾跡渦模型123614自由尾跡渦模型12662葉片的三維效應及動態繞流129621失速延遲129622動態失速131623動態入流效應13363風力機偏航的空氣動力模型133631固定偏航時的動量定理134632動態尾流算法136633偏航／傾斜模型137習題138第7章風力機翼型繞流理論13971定密度理想氣體平面無旋流動的概述13972複勢與複速度139721複勢與複速度定義139722解的可疊加性14073典型的簡單平面勢流及其複勢140731均勻流140732源與匯141733點渦143734偶極流14474圓柱繞流147741無環量圓柱繞流147742有環量圓柱繞流14975定常繞流中的物體受力152751勃拉休斯合力及合力矩公式153752庫塔儒可夫斯基升力定理15576物體繞流的保角變換方法157761無分離流動保角變換方法的基本思想157762物理平面與輔助平面上對應的流動關係157763解析變換的唯一性定理159764任意柱形物體繞流變換為圓柱繞流的一般形式16077儒可夫斯基繞流變換162771儒可夫斯基變換162772儒可夫斯基翼型繞流16778庫塔儒可夫斯基假定171781庫塔條件171782翼型繞流環量形成的物理過程172783推廣的庫塔儒可夫斯基假定17379薄翼理論與氣動特性173791薄翼型繞流的擾動速度勢及其分解174792攻角彎度問題及其求解176