某地的平均风速为5m/s,已知空气密度是1.2kg/m3,有一风车,它的车叶转动时可形成半径为12m的圆面,如果这个风车能将此圆内10%的气流的动能转变为电能,则该风车带动的发电机功率是多大?
问题描述:
某地的平均风速为5m/s,已知空气密度是1.2kg/m3,有一风车,它的车叶转动时可形成半径为12m的圆面,如果这个风车能将此圆内10%的气流的动能转变为电能,则该风车带动的发电机功率是多大?
答
解析:首先可以求出在时间t内作用于风车的气流质量为m=πr2υtρ,这些气流的动能为
mυ2;1 2
转变的电能为E=
mυ2×10%,故风车带动电动机功率为P=1 2
=E t
πr2ρυ3×10%1 2
代入数据以后得P=3.4kW
答:该风车带动的发电机功率是3.4kW