风力机空气动力学宋俊编著机 械 工 业 出 版 社 本书全面和系统地介绍了风力机空气动力学相关知识。全书共分为11章，包括绪论、气体运动学基础、气体动力学基础、水平轴升力型风力机概论、风力机经典动力学理论、风力机典型动力学专题、风力机翼型绕流理论、风力机系统气动弹性耦合、风力机数值分析技术、风力机模型气动试验和垂直轴风力机空气动力特性。另外，在附录中还介绍了大气边界层内的风特性以及风电场中的风力机尾流。本书适合作为大专院校教材及对从事风力机设计、制造和使用的人员进行培训的教学用书，也可以作为风力机爱好者的自学读物。

前言主要物理量符号表章绪论111风能的利用112风力机概要2121基本参数2122组成2123分类313气体的物理性质3131气体易流动性及可压缩性4132气体的连续介质模型4133气体的密度和重度4134气体的压缩系数及热膨胀系数6135气体的黏性7136作用在气体上的力8137大气压强及压强的表示方法914风力机空气动力学概述10141基本特点10142研究内容11143研究方法11习题12第2章气体运动学基础1321基本概念13211流场及其描述1212研究气体运动的方法16213迹线和流线19214流管、流量和平均流速20215动能与功率2222连续性方程2223气体微团运动的分析2524理想气体的有旋流动30241基本概念30242斯托克斯定理32243汤姆逊定理和亥姆霍兹旋涡定理33244旋涡的诱导速度3425有势流动和速度势函数36251速度有势36252定密度无旋流动的基本方程38253曲线的速度环量与速度势38254等势面3926平面流动和流函数39261流函数定义39262流函数的基本性质40263流函数方程的物面边界条件42264流函数与速度势4227湍流模型43271雷诺平均44272连续性方程46习题46第3章气体动力学基础4831基本概念48311气体动力学的基本方程48312理想气体中的应力48313气体质点的加速度4932定密度黏性气体的运动方程5033理想气体运动微分方程53331欧拉方程53332兰姆葛罗米柯方程53333佛里德曼方程5434欧拉积分和伯努利积分55341欧拉积分55342伯努利积分56343伯努利方程5735压缩性气体的伯努利方程5836起始条件和边界条件59361起始条件60362边界条件6037动量方程和动量矩方程60371动量方程60372动量矩方程6138边界层理论62381边界层及其特征62382边界层微分方程63383边界层的分离64384再附现象6539绕圆柱体流动——卡门涡街66310湍流运动微分方程673101湍流黏性系数模型673102标准kε模型68习题69第4章水平轴升力型风力机概论7141水平轴升力型风力机综览7142风轮75421几何定义75422物理参数7643叶片与翼型77431叶片的外部特征77432翼型7844叶素81441作用在叶素上的空气动力82442叶素上的阻力源84443叶素气动特性影响因素8545风力机的运行及控制86451风轮所受的空气动力载荷86452叶片数87453风力机的调节特性88454风力机的控制目标和方式88习题90第5章风力机经典动力学理论9151一维动量理论与贝茨极限9152简化旋转尾流模型94521诱导速度最佳关系式95522最佳气流倾角9753叶素动量理论——气流诱导因子算法10154叶素动量理论——气流干扰因子算法10355风轮整体参数10856风力机经典动力学理论比较10857风力机的实际风能利用系数109571空气阻力的影响110572有限叶片数的影响11158风力机动力学参数的修正112581应用叶尖和轮毂损失系数的修正112582应用风轮所受推力的修正114583存在风轮锥角的修正11659实际风力机的功率特性116习题117第6章风力机典型动力学专题11861尾迹涡流理论118611涡流模型118612固定尾迹涡模型120613预定尾迹涡模型123614自由尾迹涡模型12662叶片的三维效应及动态绕流129621失速延迟129622动态失速131623动态入流效应13363风力机偏航的空气动力模型133631固定偏航时的动量定理134632动态尾流算法136633偏航／倾斜模型137习题138第7章风力机翼型绕流理论13971定密度理想气体平面无旋流动的概述13972复势与复速度139721复势与复速度定义139722解的可叠加性14073典型的简单平面势流及其复势140731均匀流140732源与汇141733点涡143734偶极流14474圆柱绕流147741无环量圆柱绕流147742有环量圆柱绕流14975定常绕流中的物体受力152751勃拉休斯合力及合力矩公式153752库塔儒可夫斯基升力定理15576物体绕流的保角变换方法157761无分离流动保角变换方法的基本思想157762物理平面与辅助平面上对应的流动关系157763解析变换的唯一性定理159764任意柱形物体绕流变换为圆柱绕流的一般形式16077儒可夫斯基绕流变换162771儒可夫斯基变换162772儒可夫斯基翼型绕流16778库塔儒可夫斯基假定171781库塔条件171782翼型绕流环量形成的物理过程172783推广的库塔儒可夫斯基假定17379薄翼理论与气动特性173791薄翼型绕流的扰动速度势及其分解174792攻角弯度问题及其求解176