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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