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第1章 绪论 1

1.1能源及可再生能源 1

1.1.1能源是人类赖以生存和发展的物质基础 1

1.1.2能源及可再生能源 3

1.1.3积极开发利用可再生能源 5

1.2风能与风能资源 7

1.2.1风的形成 7

1.2.2风的能量 13

1.2.3我国的风能资源 16

1.3国内外风力提水及风力致热开发概况 18

1.3.1国外开发概况 19

1.3.2国内开发概况及前景 20

第2章 风力提水与风力致热的理论基础 23

2.1流体力学基础 23

2.1.1流体的几个基本概念 23

2.1.2作用在流体上的力 29

2.1.3流体在流动过程中的能量转换 33

2.1.4阻力与升力 40

2.2热力学基础 44

2.2.1几个基本概念 44

2.2.2传热与储热 49

2.2.3热管、热泵与制冷装置 54

第3章 风力提水与风力致热的动力源风力机 63

3.1风力机的类型、结构及工作原理 63

3.1.1风力机的类型 63

3.1.2风力机的结构 64

3.1.3风力机的工作原理 67

3.2风力机的功率 71

3.2.1风轮的功率 71

3.2.2系统效率与有效功率 72

3.3风轮面积 73

3.3.1水平轴升力型风力机的风轮面积 73

3.3.2风轮实度及叶片形状 74

3.3.3垂直轴阻力型风力机的风轮面积 76

3.4风轮正面压力与风轮转矩 77

3.4.1风轮正面压力 77

3.4.2风轮转矩 80

3.5风力机的气动性能 81

3.5.1风轮的转矩系数 81

3.5.2风力机的动力特性 81

3.5.3风轮的功率-转速和转矩-转速特性 83

3.5.4阻力型风力机动力特性试验研究 84

第4章 风力提水机及其应用 87

4.1古老的风车 87

4.1.1波斯风车 87

4.1.2荷兰风车 88

4.1.3中国风车 89

4.1.4风车的改进 90

4.2现代风力提水机概述 91

4.2.1风力提水机被广泛应用的主要原因 91

4.2.2风力提水机的结构特点 92

4.3俄罗斯的风力提水机 92

4.3.1 TB-5型风力提水机 92

4.3.2 TB-8型风力提水机 96

4.3.3 BHMд-12型风力提水机 100

4.4美国的风力提水机 104

4.4.1概述 104

4.4.2丹普斯特风力提水机 105

4.4.3贝克风力提水机 107

4.4.4增压提水与风电提水 108

4.5日本的风力提水机 110

4.5.1萨瓦里欧斯式风力提水机 110

4.5.2风力机与水泵的组合类型 112

4.5.3充气和防冻 113

第5章 我国的风力提水机 115

5.1高扬程小流量风力提水机 115

5.2低扬程大流量风力提水机 118

5.3风力机-空压泵远距离提水机组 121

5.4几种新型风力提水机 123

5.4.1 FT-2.6型风力提水机 123

5.4.2 FS-5.8型风力提水机组的研制 125

5.4.3 IT-2型风力提水机组的研制 126

5.4.4风力机配套的离心泵提水 128

5.4.5风电/光电互补提水系统 129

第6章 风力提水机的提水设备 131

6.1往复式提水设备 131

6.1.1单作用式活塞泵的结构与工作原理 131

6.1.2单作用式活塞泵的工作特性 133

6.1.3双作用式活塞泵 135

6.1.4龙骨水车与钢管链条式水车 138

6.1.5膜片式水泵 139

6.2旋转式提水设备 141

6.2.1离心泵的工作原理及其结构 141

6.2.2离心泵性能的主要参数 144

6.2.3离心泵的性能曲线和运转工作点 149

6.2.4自吸式离心泵 154

6.2.5长轴井泵与潜水电泵 156

6.2.6螺旋泵与螺杆泵 158

6.3流体作用式提水设备 161

6.3.1气力作用式提水设备 161

6.3.2液力作用式提水设备 164

第7章 风力致热的机理及装置 167

7.1风力致热的意义及途径 167

7.1.1风力致热的意义 167

7.1.2风力致热的途径 167

7.2风力致热的机理 168

7.2.1搅拌液体致热 168

7.2.2油压阻尼孔致热 169

7.2.3固体摩擦致热 170

7.2.4液力偶合器式致热器 171

7.2.5涡电流致热器 172

7.2.6电热致热系统 174

7.2.7压缩空气致热 175

7.2.8热泵等致热方式 175

7.3热能存储 176

7.3.1显热存储 176

7.3.2潜热存储 180

7.3.3化学存储 183

7.4换热器 186

7.4.1换热器的类型 186

7.4.2表面式换热器的应用 188

7.4.3换热器计算基本方程式 193

7.4.4换热器的技术经济指标 194

第8章 风力致热的研究及应用 197

8.1国内外风力致热的研究及应用举例 197

8.1.1丹麦 197

8.1.2美国 199

8.1.3日本 201

8.1.4英国 204

8.1.5荷兰 204

8.1.6中国 205

8.2风力致热技术的应用 206

8.2.1牛奶保鲜及为奶牛场供应热水 207

8.2.2干燥农产品 208

8.2.3为沼气池增温和给洗浴供热水 209

8.2.4风能与太阳能联合调节室内温度 211

8.2.5风能与太阳能联合淡化海水 212

8.2.6风力致热的其他应用 214

参考文献 215