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為什麼風會使風車轉動

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為什麼風會使風車轉動

風能資源是清潔的可再生能源,安全、清潔、資源豐富,取之不竭,是一種永久性的大量存在的本地資源,可為我們提供長期穩定的能源供應

風車是利用槓桿原理設計的,單向受力轉動機械。風車的葉片是旋轉對稱設計,不是軸對稱設計。在有風的情況下,葉片在對稱位置產生的扭轉力矩無法互相抵消,這樣部分風能被風車留下了。

古代的風車,是從船帆發展起來的,它具有6~8副像帆船那樣的篷,分佈在一根垂直軸的四周,風吹時像走馬燈似的繞軸轉動,叫走馬燈式的風車。這種風車因效率較低,已逐步為具有水平轉動軸的木質布蓬風車和其它風車取代,如“立式風車”、“自動旋翼風車”等。

風車的風葉固定的形狀(一邊高,一邊低於風來的方向),可以使風在風葉表面往一個方向吹動(由高到低),從而改變經過的風的風向。給風一個轉向力,那麼,風也給了風葉一個反方向的力,既風也對固定開關的風葉一個反作用力。而風葉又是固定在風車軸上,所以風給風葉的力又通過固定的風葉轉化為風車的切應力,所以風車轉動。所以風越大,風葉給風的轉向力越大,相應的,風給風車的轉向力越大,風車轉得越快。

風車靠尾翼使軸向始終對着風的方向,風車的葉片與軸向成一定角度,風吹到葉片上被分解成兩個力,一個是軸向力,無用另一個是使葉片繞軸旋轉的力。風車就轉動了。

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