风能资源是清洁的可再生能源,安全、清洁、资源丰富,取之不竭,是一种永久性的大量存在的本地资源,可为我们提供长期稳定的能源供应
风车是利用杠杆原理设计的,单向受力转动机械。风车的叶片是旋转对称设计,不是轴对称设计。在有风的情况下,叶片在对称位置产生的扭转力矩无法互相抵消,这样部分风能被风车留下了。
古代的风车,是从船帆发展起来的,它具有6~8副像帆船那样的篷,分布在一根垂直轴的四周,风吹时像走马灯似的绕轴转动,叫走马灯式的风车。这种风车因效率较低,已逐步为具有水平转动轴的木质布蓬风车和其它风车取代,如“立式风车”、“自动旋翼风车”等。
为什么风会使风车转动
风车的风叶固定的形状(一边高,一边低于风来的方向),可以使风在风叶表面往一个方向吹动(由高到低),从而改变经过的风的风向。给风一个转向力,那么,风也给了风叶一个反方向的力,既风也对固定开关的风叶一个反作用力。而风叶又是固定在风车轴上,所以风给风叶的力又通过固定的风叶转化为风车的切应力,所以风车转动。所以风越大,风叶给风的转向力越大,相应的,风给风车的转向力越大,风车转得越快。
为什么风会使风车转动
风车靠尾翼使轴向始终对着风的方向,风车的叶片与轴向成一定角度,风吹到叶片上被分解成两个力,一个是轴向力,无用另一个是使叶片绕轴旋转的力。风车就转动了。