风力发电原理第六章
风电机课程设计
风电机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解风能的基本概念，掌握风力发电的原理和过程。
2. 学生能够描述风电机组的主要构成部件及其作用。
3. 学生能够解释风电机的运行特性及影响因素。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析风力发电的优缺点，并提出改进措施。
2. 学生能够设计简单风电机模型，并展示其工作原理。
3. 学生能够通过实际操作，学会使用相关工具和仪器进行风力发电实验。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到风能作为一种清洁、可再生能源的重要性，培养环保意识。
2. 学生能够积极参与风力发电技术的学习和实践，形成探究精神和团队合作意识。
3. 学生能够关注风力发电行业的发展趋势，激发对新能源事业的热爱和责任感。
课程性质：本课程为自然科学领域的探究性课程，结合理论知识与实践操作，培养学生对风力发电技术的认识和理解。
学生特点：六年级学生具备一定的科学知识基础和动手操作能力，对新能源题材感兴趣，善于合作与分享。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的科学素养和创新能力，培养其环保意识和责任感。
通过分解课程目标为具体学习成果，为教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. 引言：介绍风能作为一种可再生能源的重要性和风力发电的概况。
- 教材章节：第一章《新能源概述》2. 风能基本概念：讲解风的产生、风能的转换和风力发电的原理。
- 教材章节：第二章《风能及其利用》3. 风电机组结构：分析风电机组的主要组成部分，包括叶片、塔架、发电机等。
- 教材章节：第三章《风力发电机组》4. 风电机工作原理：阐述风电机如何将风能转换为电能的过程。
- 教材章节：第四章《风力发电原理》5. 风电机运行特性及影响因素：探讨风速、风向等因素对风电机运行的影响。
- 教材章节：第五章《风力发电运行与管理》6. 风力发电优缺点及改进措施：分析风力发电的优势和局限性，并提出相应的改进方法。
- 教材章节：第六章《风力发电的挑战与未来》7. 实践操作：设计并制作简单风电机模型，进行风力发电实验。
风力发电原理 作者 徐大平 风力发电原理
1.2 中国风能资源与开发
• 1.2.1 风能特点
– 风能蕴藏量大、分布广。 – 风能是可再生能源。 – 风能利用基本没有对环境的直接污染和影响。 – 风能的能量密度低。 – 不同地区风能差异大。 – 风能具有不稳定性。
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1.2.2 我国风能资源
我国风能密度分布图
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1.2.2 我国风能资源（续）
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1.2.3 风电发展概况（续）
我国规划的大型（千万千瓦、百万千瓦级）风电基地分布图
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1.3 风力发电技术与发展
• 1.3.1 机组类型
– 微型、小型、中型及大型风电机组 – 离网型风电机组和并网型风电机组 – 水平轴风电机组、垂直轴风电机组
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微型、小型、中型及大型风电机组
• 按照额定功率的大小，可以将风电机组分为： • 1）微型风力发电机组：额定功率小于1KW。 • 2）小型风力发电机组：额定功率1KW～
• 就目前生产技术水平，可大规模开发利用的清洁可再生能源主要有： 风能、太阳能和生物质能。
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1.1 风能利用及风力发电历史
• 人类利用风能有资料记载的有几千年历史。早期主要是以 风做为动力——风帆、风车。
a) 帆船
b) 风车
人类早期风能利用示例
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1.1 风能利用及风力发电历史（续）
• 十九世纪晚期开始出现风力发电。 – 1887——美国人Charles F. Brush研制出世界上第一台12kW直
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能源
• 能够直接或经转换提供能量的资源称为能源。 • 按被利用程度分:
– 常规能源：开发利用时间长，技术相对成熟、能大量生产利用。 – 新能源：开发和利用尚在研究和推广使用。
• 按取得方式分：
风力发电原理
风力发电机组结构组成
• • • • • • • • • • • • • • • •
转子叶片 轮毂 变桨系统 主轴 齿轮箱系统 联轴器 机械刹车装置 发电机 冷却系统 控制系统 监测及保护装置 测风系统 机舱 偏航系统 塔筒 地基
基本原理
风力机 风能 机械能 发电机 电能
风力发电机组的发电原理， 是通过风力机将 风能转换成机械能，然后通过发电机将机械能转 化为电能，这就是风力发电基本原理。随着风力 发电技术的迅速发展，风力发电机组可利用的有 效风速大约为3—25 m／s，这样便大大提高了 风力发电机组的效率。
风力发电技术原理图
风力发电技术原理图
常见的风力发电机组
直驱式风力发电机组
常见的风力发电机组
常规风力发you!
风力发电机组的 发电原理介绍
大规模发展风力发电的背景
在21世纪的今天，能源、环境已成为人类 生存和发展所要解决的紧迫问题，常规能源以煤、 石油、天然气为主。它不仅资源有限，而且造成 了严重的大气污染。因此，对可再生能源的开发 利用受到世界各国的高度重视。 日前风能是具有大规模开发利用前景的可再 生能源之一。从全球范围来看，风力发电已经从 试验研究阶段迅速发展为一项成熟技术。现代风 电技术面临的挑战主要包括进一步提高可靠性、 提高效率和降低成本。
第六章 风力发电机组的运行调节
•机组：发电机温度、增速器油温在设定值范围以内；液压系统各部位压 力在设定值以内；液压油位和齿轮润滑油位正常；制动器摩擦片正常； 扭缆开关复位；控制系统DC24V、AC24V、DC5V、DC±15V电源正常；非正 常停机故障显示均已排除；维护开关在运行位置。
机组的基本控制要求
四、机组的基本控制要求 控制系统的基本功能
✓根据风速信号自动进行启动、并网或从电网切出。 ✓根据风向信号自动对风。 ✓根据功率因数及输出电功率大小自动进行电容切换补偿。 ✓脱网时保证机组安全停机。 ✓运行中对电网、风况和机组状态进行监测、分析与记录， 异常情况判断及处理。
机组的基本控制要求
在低风速区，不同的桨叶节距角所对应的功率曲线几乎是重合的；在高 风速区，节距角的变化，对其最大输出功率的影响是十分明显的。
定桨距风力发电机组的功率控制
二、定桨距风力发电机组的功率控制方法
5、节距角与额定转速的设定对功率输出的影响
➢由于机组的叶片节距角和转速都是固定不变的，使机组功率曲线上只有一点有最大 功率系数。
• 1、桨叶的失速调节原理 因桨叶的安装角β不变，风速增加→升力增加→升力变缓→升力
下降→阻力增加→叶片失速。 叶片攻角由根部向叶尖逐渐增加，根部先进入失速，随后失速增
大逐渐向叶尖扩展。失速部分功率减少，未失速部分功率仍在增加，
使功率保持在额定功率附近。
定桨距风力发电机组的功率控制
二、定桨距风力发电机组的功率控制方法
P2
风速
如6极200kW和4极750kW
定桨距风力发电机组的功率控制
二、定桨距风力发电机组的功率控制方法
• 4、功率输出 功率的输出主要决定于风速，叶片的失速特性功率曲线是在标准空气密 度ρ=1.225kg/m3测出的，一般温度变化±10oC，空气密度变化±4%。因 此气温升高，密度下降，输出功率减少。750kW机组可能会出现30~50kW 的偏差。
风力发电的原理
风力发电的原理
风力发电是一种利用风能转化为电能的清洁能源技术。
风力发电原理主要是通
过风轮机转动带动发电机发电。
风力发电是一种可再生能源，具有环保、可持续等优点，受到越来越多的关注和应用。
首先，风力发电的原理是基于风能的转化。
风是地球上大气运动的结果，它是
由于地球的不均匀受热和自转而产生的。
当风吹过风轮机时，风的动能转化为机械能，驱动风轮机旋转。
风轮机是风力发电的核心部件，它将风的动能转化为机械能，为发电机提供动力。
其次，风力发电的原理是基于发电机的工作原理。
风轮机带动发电机旋转，发
电机内部的导体在磁场的作用下产生感应电动势，从而实现电能的转化。
发电机的工作原理是利用磁场和导体的相对运动产生感应电动势，将机械能转化为电能。
通过电力系统的调节和传输，最终将风能转化为可供人们使用的电能。
最后，风力发电的原理是基于电力系统的运行。
风力发电装置通过电力系统将
发电机产生的电能输送到电网中，供给用户使用。
电力系统包括输电线路、变电站等设备，它们将分布在各地的风力发电装置产生的电能集中起来，然后输送到用户所在地。
这样，风力发电就成为了一种可靠的电力资源，为人们的生产生活提供了稳定的电力支持。
总的来说，风力发电的原理是基于风能的转化、发电机的工作原理和电力系统
的运行。
风力发电技术的发展为人类提供了一种清洁、可持续的能源选择，对于减少化石能源的使用、改善环境质量具有重要意义。
随着科技的进步和风力发电技术的不断完善，相信风力发电将在未来发挥更加重要的作用，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
风力发电机工作原理及原理图
风力发电机工作原理及原理图风力发电机工作原理及原理图风力发电机工作原理及原理图现代变速双馈风力发电机的工作原理就是通过叶轮将风能转变为机械转距(风轮转动惯量),通过主轴传动链,经过齿轮箱增速到异步发电机的转速后,通过励磁变流器励磁而将发电机的定子电能并入电网.如果超过发电机同步转速,转子也处于发电状态,通过变流器向电网馈电.最简单的风力发电机可由叶轮和发电机两部分构成,立在一定高度的塔干上,这是小型离网风机.最初的风力发电机发出的电能随风变化时有时无,电压和频率不稳定,没有实际应用价值.为了解决这些问题,现代风机增加了齿轮箱、偏航系统、液压系统、刹车系统和控制系统等.齿轮箱可以将很低的风轮转速(1500千瓦的风机通常为12-22转/分)变为很高的发电机转速(发电机同步转速通常为1500转/分).同时也使得发电机易于控制,实现稳定的频率和电压输出.偏航系统可以使风轮扫掠面积总是垂直于主风向.要知道,1500千瓦的风机机舱总重50多吨,叶轮30吨,使这样一个系统随时对准主风向也有相当的技术难度.风机是有许多转动部件的,机舱在水平面旋转,随时偏航对准风向;风轮沿水平轴旋转,以便产生动力扭距.对变桨矩风机,组成风轮的叶片要围绕根部的中心轴旋转,以便适应不同的风况而变桨距.在停机时,叶片要顺桨,以便形成阻尼刹车.早期采用液压系统用于调节叶片桨矩(同时作为阻尼、停机、刹车等状态下使用),现在电变距系统逐步取代液压变距.就1500千瓦风机而言,一般在4米/秒左右的风速自动启动,在13米/秒左右发出额定功率.然后,随着风速的增加,一直控制在额定功率附近发电,直到风速达到25米/秒时自动停机.现代风机的设计极限风速为60-70米/秒,也就是说在这么大的风速下风机也不会立即破坏.理论上的12级飓风,其风速范围也仅为32.7-36.9米/秒.风机的控制系统要根据风速、风向对系统加以控制,在稳定的电压和频率下运行,自动地并网和脱网;同时*齿轮箱、发电机的运行温度,液压系统的油压,对出现的任何异常进行报警,必要时自动停机,属于无人值守独立发电系统单元.风力发电机是将风能转换为机械功的动力机械，又称风车。
风力发电原理——绪论2
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1.4 风电相关标准（续）
国际电工委员会（IEC）标准
《风力发电系统-第一部分：设计要求》 《海上风电机组设计要求》
国外主要风电标准
德国 《风能转换系统的认证准则 》 丹麦 《风机的载荷和安全标准 》 挪威 《海上风电机组结构设计标准》
华北电力大学控制与计算机工程学院
风力发电原理
课程简介
第一章：绪论 第二章：风能及其转换原理 第三章：风力发电机组结构 第四章：风力发电机 第五章：风力发电机组的控制技术 第六章：垂直轴风力发电机组 第七章：离网风力发电系统
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基本要求
了解风能及其利用 掌握大型并网风力发电机组的基本结构 掌握各部件的基本原理 了解风力发电技术发展
我国风力发电始于20世纪70年代，80年代后研制并网机组。 8
1.1 风能利用及风力发电历史（续）
a) Brush的风电机组 b) Poul la Cour的风电机组 c) Smith-Putnam的风电机组
早期的风电机组
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1.1 风能利用及风力发电历史（续）
a) 德国人Huetter建造的风电机组W-34 b) 丹麦人Johannes Juul建造风电机组Gedser 现代风电机组的先驱
能源
能够直接或经转换提供能量的资源称为能源。 按被利用程度分:
常规能源：开发利用时间长，技术相对成熟、能大量生产利用。 新能源：开发和利用尚在研究和推广使用。
按取得方式分：
一次能源：自然存在，可直接利用。 二次能源：经转换或加工生产的。
按短期内能否重复取得分：
可再生能源 非可再生能源
风力发电原理
风力发电原理风力发电机工作原理是：风的动能（即空气的动能）转化成发电机转子的动能，转子的动能又转化成电能．风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。
依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。
风力发电正在世界上形成一股热潮，为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。
风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行；我国也在西部地区大力提倡。
小型风力发电系统效率很高，但它不是只由一个发电机头组成的，而是一个有一定科技含量的小系统：风力发电机＋充电器＋数字逆变器。
风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。
每一部分都很重要，各部分功能为：叶片用来接受风力并通过机头转为电能；尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能；转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能；机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。
风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13～25V变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。
然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220V市电，才能保证稳定使用。
通常人们认为，风力发电的功率完全由风力发电机的功率决定，总想选购大一点的风力发电机，而这是不正确的。
目前的风力发电机只是给电瓶充电，而由电瓶把电能贮存起来，人们最终使用电功率的大小与电瓶大小有更密切的关系。
功率的大小更主要取决于风量的大小，而不仅是机头功率的大小。
在内地，小的风力发电机会比大的更合适。
因为它更容易被小风量带动而发电，持续不断的小风，会比一时狂风更能供给较大的能量。
当无风时人们还可以正常使用风力带来的电能，也就是说一台200W风力发电机也可以通过大电瓶与逆变器的配合使用，获得500W甚至1000W乃至更大的功率出。
使用风力发电机，就是源源不断地把风能变成我们家庭使用的标准市电，其节约的程度是明显的，一个家庭一年的用电只需20元电瓶液的代价。
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能源动力与机械工程学院
在圆柱形塔架前，风速由于受到塔架的阻碍作用，而逐 渐降低。其中几乎在1倍塔柱直径时风速开始降速，而在0.5 倍塔柱直径时风速发生明显降低的现象。因此，只要设计风 轮叶片和塔架的间隙保持在一个塔架直径的距离，就可以将 塔柱对风轮载荷的影响减到最小；否则，如果风轮转速在塔 架的自振频率范围内，那么塔坝效应有可能激起塔架振动。
当叶片经过塔架尾流时，风速减小是一个重要因素。 减小的风速导致有效空气动力学攻角减小。这两点都导致 风轮叶片的升力突然减小。影响着空气动力载荷和力矩产 生。这意味着瞬间的塔影效应起到了作用，即如攻角暂时 的梯度变化对气动力和力矩产生重要的影响。
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因塔架尾流引起的扰动持续时间很长，足够使风轮 叶片产生一个阻尼效应。因此，塔架尾流也是一个气动 弹性问题，即叶片的动态响应。图为给出塔架尾流对下 风风轮的弯曲应力和力矩输出的影响。
第六章
风力机载荷和结构应力
风力机在运行的过程中承受着多种应力和载荷。载荷 是设备结构设计的依据，其分析计算在设计过程非常关键 。载荷分析不准确，可能导致结构强度设计问题，过于保 守则造成风电机组的总体设计成本增加。 载荷设计时应考虑以下条件: 首先，保证部件能够承受极限载荷，必须能够承受可 能遇到的最大风速。 其次，保证风力机20～30年的使用寿命。然而，极限 载荷产生的应力相对容易估计，而疲劳寿命问题则是相对 较为困难。 第三，注意部件的刚度，这与其振动和临界变形有很 大关系。如果风力机所有部件的刚度参数能够很好地满足 ，那么风力机的振动性能就能够很好地控制。因而，刚度 也是决定部件尺寸的主要参数之一。
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如果风轮安装在塔架的下风位臵，在塔架的下风侧，速 度减小比较明显，风轮叶片在每旋转一周都必然经过塔架的 阴影区域。
综上所述，即使是在上风安装的风轮，塔架的空气动力 学的影响也必须考虑。由于目前几乎所有风力机塔架均为圆 形截面，所以仅需考虑圆柱体周围的流场即可。
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随机载荷：由湍流风引起的气动载荷。
瞬变载荷：由于阵风、起停机和变桨距等操作、冲击载荷 等引起的载荷。 共振激励载荷：与结构动态特性有关的载荷。
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下图用两个坐标图来表明风轮所受的载荷
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在叶片局部断面所在的旋转坐标轴系统中，作用于风轮 叶片的力和力矩被分解为沿弦向和拍向两个分量。在机翼弦长 方向，获得弦向分量；在垂直于弦长方向，为拍向分量。在风 轮旋转平面内，作用于风轮的力被分解为旋转面的切向力和垂 直于旋转平面的推力分量。这个二维系统表达了以载荷的形式 作用于风轮上的全部受力和力矩。 P45-7 能源动力与机械工程学院
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按结构设计要求分类：
最大极限载荷：风电机组可能承受的最大载荷，需要 根据载荷的波动情况，考虑相应的安全系数。 疲劳载荷：风电机组构件的寿命设计要考虑的主要因 素，与构件所承受交变循环载荷的循环次数对应。
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按载荷时变特征分类：
平稳载荷：指均匀风速、叶片的离心力、作用在塔架上的 风电机组重量引起的载荷，包括静载荷。 循环载荷：指由于风剪切、偏航系统的误差以及误操作、 重力等引起的周期性载荷。
在整个叶片长度上对载荷进行积分，便可得出整个叶片 的载荷和力矩。切向载荷提供了风轮旋转力矩，推力载荷分 布提供了整个风轮推力，如图示。这两个参数本质上决定了 整个风力机的静态载荷水平。
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在变桨距控制风轮中，风轮力矩和推力增加到某一值 后下降，使得风轮控制系统将捕获的风能控制在额定功率附 近。因此，在额定功率点风轮推力是最大的，然后下降。 在没有变桨距控制的风轮中，靠气动失速来限制功率 输出，因此风轮在到达额定功率后，推力继续增加，或者保 持在一个恒定的水平。正因为如此，无变桨控制的风轮承受 着更高的空气动力载荷。
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下风式风轮的电力输出是表明塔影影响力的指标。 在极端条件下，测量得出的电力损失是平均输出的30%40%，如图示。
塔影对风力机噪声产生重要影响。目前风力机采用 上风式结构，因此而产生的噪声完全消失。
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塔架的主要载荷
对于静态，我们论述与塔架强度计算有关的两种载荷，作用到风轮上最 大的气动推力和塔架本身所承受的最大风压。 为了确保在台风或暴风袭击时，塔架仍不会倾倒，在强度计算时，不 管是变距调节还是失速控制的风力机，风轮的气动推力和塔架所受的风压 均要按暴风工况考虑。 风轮上最大的气动推力
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能源动力与机械工程学院
将百年中的最大阵风作为风力机的最大静载荷， 此时叶片迎风且静止，叶片安装角达90°。设CD为叶 片垂直于风向的阻力系数。作用在[r，r+dr]叶素上的 力为
1 2 dF C Dtu dr 2
计算和经验表明，某些大型风力机，在风轮迎风 静止状态下，叶片经得起60m／s左右的大风。
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二、垂直剪切风和横风
只要风不对称地吹扫风轮，就产生不稳定的、循环变 化载荷。受地表粗糙度的影响，风速随高度增加而增加， 不可避免地造成风的不均匀性。为此，风轮在每旋转一圈 中，叶片在上部的旋转部位，比离地面近的部位承受的风 载荷更高。由于横风风向的快速变化，也引起了风轮的循 环变化的载荷。 垂直剪切风和横风导致在叶片上循环地增加和降低气 动载荷。与稳定而均匀风产生的基本载荷相比，产生了极 大的变化。
P45-8
能源动力与机械工程学院
左图为叶片切线方向的载荷分布，其载荷导致叶片产 生了切向的弯曲应力；右图为拍向的风载荷分布，反映了 轴向推力导致叶片在拍向的弯曲应力。从两图可以看出， 由于叶片的扭曲，从起动风速到切出风速，叶片载荷分布 轮廓明显不同。
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在切向分布，随着风速的提高，叶片切向承受的风载 荷增大，且为均匀分布；但在切出风速24m／s时，叶片根 部承受的载荷最大，且从叶根向叶尖移动，载荷逐渐在减 小。
F Ct V
1 2
2 s
A B
b
丹麦风电专家彼得森推荐
F
t
风轮气动推力
Ab
风轮扫掠面积 桨叶数 空气动力系数，当系统 自振频率〉2HZ时取1
C 推力系数1.6
B
Vs
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暴风风速
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塔架所受的风压
2 F1 V s Af 2
P45-17
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三、风力机塔架影响
在许多情况下，因风轮和塔架之间的距离太小，而导 致塔架周围的空气动力学流场会影响叶片的运行。 当以传统的上风式安装风轮时，塔架周围的流场对风 轮的影响最小。上风位臵的风轮仅受到塔架前的延迟气流 的影响，这就是所谓的塔坝效应。塔坝效应对老式风车及 风车房产生重要的影响，但对现在风力机组的影响相对较 小。
P45-10
能源动力与机械工程学院
在拍向方向，随着风速的增加，叶片整体的载荷在增大， 且叶尖比叶片根部承受着更大的载荷。但当风速为切出风速时 ，叶片根部拍向承受着最大风载荷，叶尖载荷几乎最小。 扭角是在额定风速经优化得到的，因而只有在额定风速下 的气动载荷才接近于理论最佳值。在其他风速，特别是较额定 风速更高的风速，会在接近于轮毂的部分产生气流分离，这导 致气动载荷发生巨大改变。 P45-11 能源动力与机械工程学院
P45-1
能源动力与机械工程学院
§6-1
风力机载荷类型
风力机所处的环境不同，其载荷也有所不同，图示了 风力机组所承受的各种载荷。
P45-2
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按载荷源分类
空气动力载荷：由于空气流动及其与风电机组动、静部件 相互作用所产生的载荷，是风电机组主要的外部载荷之 一，取决于作用于风轮的风况条件、风电机组气动特性 、结构特性和运行条件等因素。 重力和惯性载荷：由重力、振动、旋转及地震引起的静 态和动态载荷。 操作载荷：在风电机组运行和控制过程中产生的载荷， 如发电机负荷控制、偏航、变桨距以及机械刹车过程产 生的载荷。 其他载荷：尾流载荷、冲击载荷和覆冰载荷等。
P45-23
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3．跨临界区域 在超临界雷诺数上，为跨临界区域，在这里尾流区域 又变得较宽。在跨临界区域，阻力系数又上升到0.5。卡 门涡街再一次周期性地产生，但是较微弱。
P45-24
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P45-25
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从大型风力机塔架周围流体的简单估计显示，当塔架 直径为几米，风速为5-25m/s时，雷诺数太高，所以始终存 在湍流。在这一区域，尾流中的最大风速减小值可以从下 面的公式得出，即 max 1 1 CD w
空气密度
Af
塔架投影面积 空气动力系数，圆形封闭塔架取0.7 桁架塔架取1.4
鉴于计算桁架构件的实际投影面积比较麻烦，工作量也比较大，通 常可用塔架轮廓包围面积的30％计算(不能低于此值)。
P45-31
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四、阵风
当功率输出和能量产出受平均风速的长期变化而决定 时，风力机上非循环的载荷波动将由短期的风速波动、风 扰动和阵风来决定。 在载荷计算中，通常采用湍流谱模型，其假设风速在 轴向为一维湍流波动。在风力机载荷假设中，假设理想化 的阵风形式，用来作为结构设计一定发生概率的载荷。相 关的信息包括发生概率、时间长度和空间范围。 这些离散阵风在载荷计算中的重要性主要在于确定极 限载荷。
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流动介质的内摩擦和表面摩擦导致柱体后产生了气流分 离域，即所谓的尾流域。圆柱体后的尾流域的湍流面积逐 渐增大，平均风速在逐渐降低。另一个典型特征是，圆形 柱体后在两边以定义的频率交替出现旋涡，即卡门涡街。 P45-21 依靠流体雷诺数，可以得到3个特征区域。 能源动力与机械工程学院