风力发电是一种环保的电能获取方式.设计每台风力发电机的功率为40kW.实验测得风的动能转化为电能的效率约为20%,空气的密度是1.29kg/m3,当地水平风速约为10m/s,则风力发电机的叶片长
问题描述:
风力发电是一种环保的电能获取方式.设计每台风力发电机的功率为40kW.实验测得风的动能转化为电能的效率约为20%,空气的密度是1.29kg/m3,当地水平风速约为10m/s,则风力发电机的叶片长度约为______.
答
时间t内通过叶片扫过平面的空气柱的体积为:V=S•L=πr2•vt;
时间t内通过叶片扫过平面的空气柱的质量为:m=ρV;
根据能量守恒定律,有:
η
mv2=Pt1 2
联立以上三式得到:
r=
=
2P ηπρv2
=10m
2×40×103
0.2×3.14×1.29×102
故答案为:10 m