Question

下表是關于風力提水機組的材料：產品名稱：FD4型風力提水機組

風輪直徑：4m	起動風速：4m/s	額定轉速：360r/min	提 水 量：15m3/h
葉 片 數：18	工作風速：4～17m/s	額定風速：8m/s	提水高度：9m

請根據上述數據計算，這臺機組正常工作時獲得的風能功率為______W，提水功率為______W．（設吹到整個風輪圓面積上的空氣減速為零，不考慮水的動能變化．空氣密度ρ₀=1.29kg/m³，g=10m/s²．）

Answer 1

風輪的橫截面積為S=πR²=4πm²
在時間t內獲得的風能為：W=

1

2

mv2-0=

1

2

ρSvtv2
所以風能功率為P=

W

t

=

1

2

ρSvv2=4148W
提水時所做的功W′=mgh
所以提水功率為P′=

W′

t

=

mgh

t

=

ρVgh

t

=

1000×15×10×9

3600

=375W
故答案為：4148，375W．