Gambit+Fluent垂直组合风机叶片选型优化(2)
1.1.2 我国风能利用现状及发展
中国是世界上最早利用风能的国家之一，当时的人们通过风车等设施利用风力来进行灌溉、提水等日常生产生活行为，宋代时期的垂直轴风车更是流传至今[5]。我国风力机的发展在50年代末以各种木结构的布篷式风车为主，仅江苏省在1959年就有20多万台木风车。60年代中期主要着重于风力提水机的发展。70年代中期以后，风能得到了迅速发展，被列入“优尔五”国家重点项目。80年代中期后，我国从比利时、丹麦、美国、瑞典、德国引进了一批中、大型风力发电机组。现如今我国拥有丰富的风能资源,其总储量为32.26108kW,实际可开发的风能储量为2.53108kW,主要分布在东南沿海及岛屿、 新疆、甘肃、内蒙古北部到东北部地带。在内蒙古、新疆的风口以及浙江、山东、广东、福建的岛屿上建立了8座示范性风力发电厂。到1992为止，装机容量达到8MW。其中，新疆达坂城的风力电厂装机容量达到3300KW，是当时全国最大的风力发电厂[6]。中国目前已研制出100多种不同形式、不同容量的风力发电机组，形成了初步的风机产业。然而，与发达国家相比，我国在风能的开发利用上还相对落后，在风能的利用上应该加大投入力度，加快风能的发展速度，提高风机技术，使得风能在中国的能源结构中占有应有之地[7]。
中国风能的发展致使中国的风电市场飞速进步，大大促进了国内风电产业的发展。到2007年底时，中国国内已有风电相关制造等零件部件企业40多家，国产风电企业的技术组装制造能力大幅增强。风电开发建设方面，我国已建立了100多个不同的风电场，并掌握了一定的运作管理经验，而且培养了一批研究设计、工厂生产施工等多种技术人才，为国内的风电产业的大规模开发奠定了坚实的基础。进过了长期的努力，我国并网风电已进入规模化的发展的良好阶段。
中国可再生能源行业理事会（CREIA）预估在到达2015年时，我国的风电装机容量将达到50000MW。全球风能理事会会长泽沃斯提出：目前中国本土的生产能力为5000MW，2010年将达到10000到12000MW。那时，中国国内的相关的设备制造业应初步建立起来，各种风机产品经过不断的改进、提高，产能将不断提高。国家能源领导小组指出，在2008年底我国的风电的装机容量突破1000万MW，2010年突破20000MW，中国将逐渐成为最大的风力发电国家。若风电的发展政策进一步得到改善，则2020年风电累计装机预计将达到2.7亿MW。2030年后，风能将以其良好的社会效益和环境效益，成为中国电力的重要形式。并且随着技术的成熟，成本的降低，届时风电将成为继火电、水电之后的第三大发电能源[8-10]。
1.2 风机类型
风机是对气体压缩和气体输送机械的简称。通常包括鼓风机，通风机，风力发电机。风机通过将气体压缩和输送机械把旋转的机械能转化为气体压力能和动能。其中风力发电机主要是通过风机装置将风能转化为电能。
风力发电机多种多样，可以归纳起来分成两类：风轮旋转轴与风向平行的水平轴风力发电机以及风轮旋转轴垂直于地面或者气流方向的垂直轴风力发电机[11]。
1.2.1 水平轴风机
旋转轴与叶片垂直，并且一般与地面平行，其旋转轴处于水平的风力发电机称之为水平轴风力发电机，如1.1所示。
水平轴风机结构主要包括风轮、传动装置、发电机、调速装置、调向装置、停车装置和塔架等[12]。
风轮是捕捉并吸收风能的主要部件，风能通过风轮转化为机械能。一般叶片、轮毂和轮轴组成风轮。叶片在轮毂上绕轮轴旋转。
传动装置主要包括有增速器、传动轴和联轴器。一般情况下，风轮的转速要小于发电机转子的转速，因此要增速来提高发电机的转速，联轴器用于连接发电机和增速器，一般与制动器设计在一起，以此来减小所占的空间。
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