什么是科里奥利力
技术问答题库(风电场部分)
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液压系统元器件损坏 11、偏航异常噪声原因？ 答案：润滑油或润滑脂严重缺失 偏航阻尼力矩过大 齿轮副轮齿损坏 偏航驱动装置中油位过低 12、偏航不对风原因？ 答案：风向标信号不准确 偏航系统的阻尼力矩过大或过小 偏航制动力矩达不到机组的设计值 偏航系统的偏航齿圈与偏航驱动装置的齿轮之间的齿侧间隙过大 14、偏航计数器故障原因？ 答案：连接螺栓松动 异物侵入 连接电缆损坏 磨损 15、如何降低齿轮箱噪声？ 答案：适当提高齿轮箱精度，进行齿形修缘，增加啮合重合度 提高轴和轴承的刚度 合理布置轴系和轮系传动，避免发生共振 16、控制系统的功能？ 答案：控制系统利用 DSP 微处理机或 PLC 或单片机，在正常运行状态
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2 接班人员酗酒精神状态明显不好。 3 在交接班过程中发生事故紧急操作任务，应暂停交接班，此时接班 人员应听从交班值长指挥， 并积极动协助处理。 4 公司领导风电场场长认为需暂缓交班的其它事项。 401 生产准备人员在移交生产工作中应重点检查以下项目？ 答案： 答案：1 图纸、资料、记录和试验报告； 2 设备、备品配件及专用工具清单； 3 设备质量情况和设备消缺情况及遗留问题； 4 运行监控系统及操作装置； 5 保护、联锁的试验及定值设定的正确性； 6 安全标示、安全设施、指示标志、设备标牌； 7 运行场地、场所。 402 风电机组控制系统应能检测的主要数据并设有要警报信号有 哪些？ 答案： 答案：1 发电机温度、有功与无功功率、电流、电压、频率、转速、 功率因数。 2 风轮转速、变桨距角度。 3 齿轮箱油位与油温。 4 液压装置油位与油压。
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答案：与风电场中各个风电机组建立通信连接 读取并显示风电机组的运行数据 风电机组的远程控制，包括远程开机、停机、左右偏航、复位等 历史运行数据的保存，查询及维护 风机故障报警，故障现场数据的保存与显示 风电机组运行数据的统计，包括日报表、月报表、年报表 绘制风速-功率曲线，风速分布曲线及风速趋势曲线 远程设置风电机组的运行参数 8、双馈变速恒频系统具有什么特点？ 答案：能实现与电网的简单连接，并可实现功率因数的调节 变频器的最大容量仅为发电机额定容量的 1/4-1/3 可以降低风力发电机运行时的噪声水平 由于风力机是变速运行，其运行速度能在一个较宽的范围内被调整到 风力机的最优化数值， 从而获得较高的风能利用率 9、偏航齿圈齿面磨损的原因？ 答案：齿轮的长期啮合运转 相互啮合的齿轮副齿侧间隙中渗入杂质 润滑油或润滑脂严重缺失使齿轮副处于干摩擦状态 10、偏航压力不稳原因？ 答案：液压管路出现渗漏 液压系统的保压蓄能装置出现故障
科里奥利力在自然界和人类生活中的影响及应用
科里奥利力在自然界和人类生活中的影响及应用
科里奥利力是一种由法国物理学家里昂·科里奥利发现的一种新的力。
它也被称为引力短距离作用力，它与重力场的引力作用有所不同。
科里奥
利力是一种距离作用力，当物体间距离很近时，此力会变强；当物体间距
离很远时，此力会逐渐减弱。
科里奥利力在自然界的影响很大。
它可以起到一种组织力，可以在空
间尺度上影响物质的分布。
例如，月球表面的岩石中含有特定的科里奥利力，它能够维持月球大面积的物质分布平衡。
此外，科里奥利力还可以起
到一种力稳定效应。
科里奥利力可以应用于人类生活中。
科里奥利力可以用来制造一些细
小的装置，例如微型结构和微型机械元件。
此外，科里奥利力也可以应用
于药物制造，使得药物可以在特定的距离范围内聚集，提高药物的有效性。
另外，由于科里奥利力的稳定性，它还可以用来控制微型机器操作的精确
性和稳定性。
神奇的科里奥利力
落体偏东（或抛物偏西）是科里奥利力对沿垂直方向运 动的物体的作用的结果。落体偏东的数值以赤道最大， 向两极减小至0。总的说来，数值都很小。例如，在纬 度40°的地方，在离地面200米高处自由下落的物体， 偏东的数值约为4.75厘米，加上其它因素（如风）的干 扰，难于察觉。在很深的矿井中所作的落体试验，除赤 道上证明是偏东而外，在北、南半球由于地球自转惯性力使地球形成信风
落体偏东
落体偏东（或抛物偏西）是科里奥利力对沿 垂直方向运动的物体的作用的结果。落体偏 东的数值以赤道最大，向两极减小至0。总的 说来，数值都很小。例如，在纬度40°的地 方，在离地面200米高处自由下落的物体，偏 东的数值约为4.75厘米，加上其它因素（如 风）的干扰，难于察觉。在很深的矿井中所 作的落体试验，除赤道上证明是偏东而外， 在北、南半球由于地球自转惯性离心力的影 响，分别是偏东略南和偏东略北。
人们也可以假定自己位于地球之外，以惯性系作 为参照，来研究地球上运动物体的方向偏转。不过此 时便不存在科里奥利力这样的惯性力了。由于物体同 时参与两种运动（相对地球的运动和随地球的转动）， 按照运动合成的观点，物体偏离一种运动的目标便是 自然的事情了。 地球上高、中、低纬度的三圈大气环流、洋流系 统的形成、气旋与反气旋的旋转，大河两岸的不对称， 都同地转偏向力的作用有关。它们既是地球自转的后 果，也是地球自转的征据。
1．水平运动物体的方向偏转
地球上一切运动的物体，如气流、洋流、 河流、交通工具及飞行物等，都受到科 里奥利力的作用。只有当物体运动的方 向平行于地铀时，F科为0。
如将科里奥利力分解成垂直方向和水平方向的两个分 力，则垂直分力使运动物体的重力略有改变（增加或 减少），水平分力使物体运动方向发生变化（北半球 偏右，南半球偏左，赤道上不偏）。例如在图2中，P1 为北半球一向东运动的物体，其速度为v，表示方向垂 直于纸面向内。按照右手法则，此时F科方向垂直于地 轴向外，如将其分解成两个分力，则垂直分力f1使物 体的重量略有减小，水平分力f2使物体运动方向偏南 （右）。P2则为南半球向东运动的物体，f2使其方向 偏北（左）。人们通常说的地转偏向力就是指的科里 奥力的水平分力，它在数道上等于 2mvωsinj ，其中j 为当地纬度。在其它条件相同时，地转偏向力同运动 物体所在纬度的正弦成正比，即两极最大向赤道减小 至0。在赤道上沿东西方向运动的物体（图2中P2和P4 ），地转偏向力为0，但科里奥利力不为 0。此时科里 奥利力是沿垂直方向的，其水平分力为0。
科里奥利力
d. 科里奥利力的例子 1. 贝尔定律：北半球河流右岸比较陡削，南半球则左 贝尔定律：北半球河流右岸比较陡削， 岸比较陡峭。这是人们从实际观察中总结出来的。 岸比较陡峭。这是人们从实际观察中总结出来的。 这是因为地球实际上是一个转动参考系， 这是因为地球实际上是一个转动参考系，地球上 的运动物体也受科里奥利力的作用。 的运动物体也受科里奥利力的作用。 r 南半球的情况相反 ω r (北) 北 ω r r 北半球 r r r ω f r v′ C 左岸 ′⊗ fC 右岸 v r
d. 科里奥利力的例子 4. 落体偏东 物体从高处自由下落， 物体从高处自由下落，所受科里奥利力的方向不论 在南北半球均向东，因此使落点偏东。 显然， 在南北半球均向东，因此使落点偏东。 显然，赤道上 这一效应最大，两极没有此效应。 这一效应最大，两极没有此效应。
r r r fC = 2m v′ ×ω
( y′)
11
r r r fC = 2m v′ ×ω 易得t 易得 时刻总的惯性力为 r r r r r r r r f惯 = m a′ = 2 m v ′ × ω + rω 2 (sinθ i ′ + cosθ j ′) ω = ω k ′ r r r r 2r r = 2 m v ′ × ω + rω er ′ v ′ = v x′ i ′ + v y′ j ′ r r r 惯性离心力 科里奥利力 a ′ = a x′ i ′ + a y′ j ′ a x′ = 2v′ω cos(ω t ) ( y′) − v′tω sin(ω t ) a y′ = −2v′ω sin (ω t ) ( t 时刻 时刻) θ − v′tω 2cos(ω t ) y (O′) O r r v′ A vx′ = dx′ = v′ sin(ω t) + v′tω cos(ω t) θ dt dy′ ′ vy′ = = v cos(ω t) − v′tω sin(ω t) (x′) dt x
科里奥利力
应用
气体质量流量计
•
质量流量计让被测量的流体通过一个转动或者振动
中的测量管，流体在管道中的流动相当于直线运动，测量
管的转动或振动会产生一个角速度，由于转动或振动是受
到外加电磁场驱动的，有着固定的频率，因而流体在管道
中受到的科里奥利力仅与其质量和运动速度有关，而质量
和运动速度即流速的乘积就是需要测量的质量流量，因而
通过测量流体在管道中受到的科里奥利力，便可以测量其
质量流量。 应用相同原理的还有粉体定量给料秤，
在这里可以将粉体近似地看作流体处理。
应用
• 2 陀螺仪 • 旋转中的陀螺仪会对各种形式的直线
运动产生反映，通过记录陀螺仪部件受到 的科里奥利力可以进行运动的测量与控制 。 • 陀螺仪实验
fcor 2mω v
F ma
fcor称为科里奥利力
2mω v mω (ω r)
式中F为科里奥利力；m为质点的质量；v'为相对于转 动参考系质点的运动速度（矢量）；ω为旋转体系的角速度 （矢量）；×表示两个向量的外积符号（ v'×ω ：大小等于 v*ω,方向满足右手螺旋定则）。
意义
1.在地球科学领域 由于自转的存在，地球并非一个惯性系，而是一个转动参照系，因
旋转体系中质点的直线运动科里奥利力 是以牛顿力学为基础的。1835年，法国气象 学家科里奥利提出，为了描述旋转体系的运 动，需要在运动方程中引入一个假想的力， 这就是科里奥利力。引入科里奥利力之后， 人们可以像处理惯性系中的运动方程一样简 单地处理旋转体系中的运动方程，大大简化 了旋系的处理方式。由于人类生活的地球本 身就是一个巨大的旋转体系，因而科里奥利
性系中引入牛顿定律。
推导
相对于k’系做匀速运 动的点具有科里奥
科里奥利力的概念及应用
科里奥利力的概念及应用科里奥利力，又称科氏力或柯氏力，是一种在旋转坐标系中物体所受到的惯性力。
它是由于物体在旋转坐标系中运动时，由于角速度的改变而产生的一种力，与物体的质量、速度和角速度都有关。
科里奥利力广泛应用于天文学、航空航天工程等领域中，为研究和设计提供了重要的参考。
一、科里奥利力的概念科里奥利力的概念最早由法国科学家乔斯夫·科里奥利提出，他在1835年的著作《宇航学》中首次阐述了这一力的性质。
科里奥利力是一种虚假力，它并非物体所受到的直接作用力，而是由于物体在旋转坐标系中运动导致的。
在旋转坐标系中，当物体具有一定的质量和速度，并且处于非惯性系中时，科里奥利力就会出现。
这种力的大小和方向与物体的质量、速度以及旋转坐标系的角速度等因素密切相关。
二、科里奥利力的应用1. 天文学中的应用科里奥利力在天文学中扮演着重要的角色。
在旋转天体如行星、星球和恒星的大气层中，科里奥利力的作用导致了气体的运动方式和分布的变异。
例如，在地球的大气圈中，科里奥利力影响了大气运动和气旋的形成。
通过研究科里奥利力，科学家能够更好地理解地球大气层的运动规律。
2. 航空航天工程中的应用科里奥利力在航空航天工程中也具有重要的应用价值。
在高速飞行器或火箭发射过程中，由于旋转坐标系的影响，科里奥利力会对物体产生偏转作用。
工程师们可以利用科里奥利力来控制火箭的姿态，以实现精确的轨道调整和定位。
3. 物理实验中的应用科里奥利力在物理实验中也得到了广泛的应用。
例如，在旋转科里奥利力实验中，通过将液体装置放置在旋转平台上，可以观察到自由液体表面出现湾曲的现象。
这一现象是由于液体中微小的惯性力引起的，通过实验可以研究流体的运动特性和物理规律。
4. 导航系统的应用科里奥利力在全球卫星导航系统（如GPS）中也有着重要的应用。
由于卫星的运行速度非常快，存在着不可忽视的科里奥利力的影响。
因此，在导航系统的设计中，科里奥利力的作用必须被纳入考虑，并在计算中进行修正，以确保导航的准确性。
科里奥利力的计算公式
科里奥利力的计算公式科里奥利力是一种在旋转参考系中出现的虚拟力，在物理学中有着重要的地位。
要理解科里奥利力，咱们得先从它的计算公式说起。
科里奥利力的计算公式是：F = -2m（ω×v）。
这里的 F 表示科里奥利力，m 是物体的质量，ω 是旋转参考系的角速度，v 是物体相对于旋转参考系的速度，而“×”表示矢量叉乘。
为了让大家更清楚这个公式，我给您讲个事儿。
有一次，我在公园里看到一个有趣的现象。
公园里有一个大型的旋转木马，很多小朋友在上面玩儿得不亦乐乎。
我就在旁边观察，突然发现一个小朋友扔出了一个小皮球。
从我们静止在地面上的人的视角看，这个小皮球的运动轨迹很奇怪，它不是直线，而是有一点点弯曲。
这就让我想起了科里奥利力。
就像这个旋转木马上的情况，木马在旋转，就相当于一个旋转参考系。
小朋友扔出的小皮球的速度 v 与旋转木马的角速度ω 相互作用，就产生了科里奥利力，让小皮球的运动轨迹发生了弯曲。
咱们再深入看看这个公式里的每个量。
物体的质量 m 很好理解，就是物体本身的“重量”。
角速度ω 呢，它描述了旋转参考系旋转的快慢。
想象一下地球的自转，地球自转的角速度就决定了很多大气环流和洋流的运动方向。
速度v 是物体在这个旋转参考系中的相对速度。
比如说，在地球上，风从一个地方吹向另一个地方，这个风的速度就是相对于地球这个旋转参考系的速度。
科里奥利力在很多实际的现象中都起着关键作用。
比如在北半球，河流冲刷河岸的时候，右侧的河岸往往受到更强烈的冲刷。
这就是因为河水流动的速度和地球自转的角速度相互作用，产生了科里奥利力，导致了这样的现象。
还有台风的旋转方向。
在北半球，台风通常是逆时针旋转的，而在南半球则是顺时针旋转。
这也是科里奥利力在“搞鬼”。
在日常生活中，我们可能不会直接用到科里奥利力的计算公式去计算什么具体的数值，但了解它能帮助我们更好地理解这个世界。
就像在公园里看到的那个小朋友扔出的小皮球，一个小小的现象背后，其实隐藏着深奥的科学原理。
科氏定理 和 科里奥利力
科氏定理和科里奥利力科氏定理和科里奥利力是物理学中两个重要的概念和定理。
科氏定理描述了在一个匀速运动的液体中，流动物体所受的力与液体速度的关系；科里奥利力则描述了在液体中运动的物体所受到的旋转力。
首先来看科氏定理。
科氏定理是由法国物理学家安东尼·科氏在19世纪提出的，它描述了一个在匀速运动的液体中运动的物体所受到的力与液体速度之间的关系。
根据科氏定理，当一个物体在液体中运动时，它所受到的合力与它的速度方向垂直，并且与液体速度的大小成正比。
这个合力被称为科氏力，它使物体在液体中产生一个向外的离心力，可以用来解释一些现象，比如飞机在飞行时的升力和鱼在水中游动的力。
科氏定理的应用非常广泛。
在航空航天领域，科氏定理可以用来解释飞机在飞行时产生的升力，从而使飞机能够在空中飞行。
在水下运动中，科氏定理可以解释一些现象，比如鱼在水中游动时的姿势和鲨鱼在水中追逐猎物时的攻击方式。
此外，科氏定理还可以应用在涡轮机、液压机械和水泵等领域。
接下来我们来讨论科里奥利力。
科里奥利力是由法国物理学家盖·科里奥利在19世纪提出的，它描述了一个在液体中运动的物体所受到的旋转力。
根据科里奥利力的原理，当一个物体在液体中运动时，它会受到一个与物体速度方向垂直的力，这个力会使物体产生一个旋转的力矩。
科里奥利力可以解释一些现象，比如旋转物体的稳定性和旋转流体的形成。
科里奥利力在很多领域都有应用。
在工程领域，科里奥利力可以用来解释旋转机械的运行原理，比如离心泵和涡轮机。
在天文学中，科里奥利力可以解释行星和恒星的自转现象。
在地理学中，科里奥利力可以解释地球上大气和水流的旋转现象，比如飓风的形成和洋流的运动。
科氏定理和科里奥利力都是基于流体力学研究的重要成果，它们揭示了物体在液体中运动时所受到的力和力矩的规律。
科氏定理描述了物体在匀速运动的液体中所受到的力与液体速度的关系，科里奥利力描述了物体在液体中运动时所受到的旋转力。
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科里奥利力是在转动系统中出现的一种效应。
法国工程师、数学家科里奥利（1792-1843）首先描述了这种力并用数学公式表示出来。
当物体运动的参考系统为转动物体时（运动方向不沿转动轴），就出现科里奥利力。
认识它对气象学、弹道学和海洋学的研究是极其重要的。
科里奥利力的作用在生活中处处可见，自然界中人能接触到的科里奥利力表现在它决定风的方向以及飓风和龙卷风的旋转。
地球是一个转动体系，它转动的角速度是不变的。
但是地球各处运动的线速度因纬度高低而不同。
因此，物体在地球上沿南北方向运动时就受到科里奥利力的作用。
换句话说，北（南）半球上的物体在沿经线运动时，就受到向右（左）的科里奥利力的作用，物体偏向东（西），因此，南北走向的河流东岸冲刷较多。
受河岸被冲刷的启发，有人建议采取适当的睡觉方式，使身体内的主要血管沿南北方向，血流就会增强对管壁的冲刷作用，使刚刚沉积在血管壁上的胆固醇被血流冲刷下来，这样就可以延缓血管的硬化，达到延年益寿的目的。
科里奥利曾任巴黎综合工科学校分析和力学副教授。
1835年，在他发表的论文《论物系相对运动的方程组》中指出，在一个旋转面上，除了物体运动的通常效应外，还有与运动方向成直角的惯性力作用于物体。
这种力作用的结果，是使物体本来应走的直线变成了曲线。
第一次世界大战时，英德双方在福克兰群岛（约南纬50度）附近的海面上，展开了一场有名的海战。
战斗的紧要关头，英军瞄准好的炮弹，像着了魔似的不可思议都落在离德国军舰左方约100码的地方。
后经调查才发现，其原因就是英国在本土上校准大炮的瞄准器时，忽略了南北半球科里奥利力方向相反这一情况。
同是一战时期，德军用巨型加农炮在距巴黎70英里处轰击巴黎，如果用通常瞄准法，炮弹本该偏离目标1英里以上，但德军考虑了科里奥利力的作用，作了修正瞄准，结果炮弹准确地打到了巴黎市内。
在地球北半球出现低气压区时，周围高气压区的空气就会刮进来，使气压平衡。
从南向北的方向的风，本应刮进低气压中心，可是由于科里奥利力的存在，风总是偏东，而从北向南的风又总是偏西，这样风不能直接刮进低气压中心，形成了台风眼，以台风眼为中心，风是逆时针方向刮。
一般南北方向的风都会受到科里奥利力的作用。
从日本九州往西的帆船被风送往西南方向。
因此，日本自古以来就和中国东南部、东南亚国家的贸易繁盛。
在文化等方面深受中国和东南亚各国的影响，科里奥利力在这方面起了很大作用。
因重力而振动的振子，振动面不变。
由于地球自转，摆的振动面会慢慢转动，这是科里奥利力在起作用。
1851年法国科学家付科在巴黎大教堂穹顶下吊了一个重28公斤的铁球，悬挂的钢丝长67米，付科以此证明了地球的自转。
这种摆被称为付科摆。
浴缸排水时，因受到科里奥利力的作用，水会发生旋转。
北半球所有的浴缸排水时都是沿逆时针方向打旋。
当然，很难使每次实验都达到预想的效果，因为普通浴缸不是为了显示科里奥利力而设计的。
浴缸放水时打旋的方向还取决一些不可控制的因素。
一块石头从高塔上落下，不少人认为会垂直落地，其实不然，在北半球石头下落就相当于从南往北走，除了受重力作用，还要受到科里奥利力的作用。
石头落下不是垂直而是偏向东方，有人计算过，从333米高塔落下的石头应该偏东10.5厘米左右。
伸开双臂作旋转运动的滑冰表演者，突然手臂一收拢，旋转就加快了。
原来当伸开旋转的手臂收拢时，就好像在地球上从南向北走一样，受到了科里奥利力的作用，因此，旋转加快了。
以上是部分有关科里奥利力的作用的例子，如果你留心，还能发现更多。