Методические указания к лабораторному занятию на тему:

Методические указания к лабораторному занятию на тему:

«ОПРЕДЕЛЕНИЕ дифференциальной и интегральной повторяемости скорости ветра»

Цель работы:Ознакомиться с последовательностью, получить практические навыки, обобщить и закрепить знания и умения по определению дифференциальной, интегральной повторяемости скорости ветра и удельной мощности ветрового потока.

Условные обозначения и размерности основных величин

– параметр масштаба;

– коэффициент вариации;

– интегральная повторяемость скорости ветра;

– относительная повторяемость скорости ветра;

– параметр формы;

– частота градации;

– общее число значений ряда;

– относительная частота;

– скорость ветра соответствующая данной градации;

– срединное значение интервала;

– математическое ожидание скорости ветра;

– гамма-функция;

– плотность воздуха, кг/м³;

– среднеквадратическое отклонение.

Наиболее распространенной функцией отражающей повторяемость скорости ветра по градациям является распределение Вейбулла, которая описывается следующими выражениями:

дифференциальная повторяемость:

,

интегральная повторяемость:

,

где – коэффициент характеризующий форму кривой (параметр формы, ), – коэффициент характеризующий масштаб изменения функции распределения по оси скоростей (параметр масштаба, ), – градация скорости ветра ().

Математическое ожидание (среднее арифметическое) и среднеквадратическое отклонение для распределения Вейбулла определяется следующими выражениями:

;

,

где – гамма-функция = или используя аппроксимационное выражение Стирлинга.

Коэффициент характеризующий форму кривой определяется по формуле:

,

где – коэффициент вариации; – среднеквадратическое отклонение определяется по формуле:

или ,

где – общее число значений ряда; – срединное значение интервала; – частота градации; – относительная частота (эмпирическая вероятность); – математическое ожидание скорости ветра определяется по формуле:

.

Коэффициент характеризующий масштаб изменения функции распределения по оси скоростей определяется по формуле:

или .

Удельная мощность ветрового потока для конкретных градаций скорости ветра определяется по формуле:

,

где – плотность воздуха кг/м³,

– скорость ветра соответствующая данной градации, м/с;

– относительная (дифференциальная) повторяемость скорости ветра в данной градации.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Burton T., Sharpe D., Jenkins N., Bossanyi E. Wind energy. UK: John Wiley & Sons Ltd, 2001. p. 643.

2. Manwell J.F., McGowan J.G., Rogers A.L. Wind energy explained. Theory, design and application. Amherts: John Wiley & Sons Ltd, 2002. p. 590

3. Quaschning V. Regenerative Energiesysteme. 3. Aufl. München: Hanser, 2003. p. 345.

4. Харитонов В.П. Автономные ветроэлектрические установки. М.: ГНУ ВИЭСХ, 2006. – 210 с.

5. РД 52.04.275-89. «Проведение изыскательских работ по оценке ветроэнергетических ресурсов для обоснования схем размещения и проектирования ветроэнергетических установок». Методические указания. – М.: Государственный комитет СССР по Гидрометеорологии, 1989. – 34 с.

6. Кобышева Н.В., Наровлянский Я.Г. Климатологическая обработка метеорологической информации. Лн.: Гидрометеоиздат, 1978. – 292 с.

ПРИМЕР ОФОРМЛЕНИЯ ОТЧЕТА

Отчет должен включать:

1. Месячные и годовое значения параметра формы , параметр масштаба и математическое ожидание скорости ветра .

Таблица 1.

Месячные и годовое значения параметра формы , параметр масштаба и математическое ожидание скорости ветра

(МС Воложин, 54,10° с.ш. и 26,50° в.д., высота над у.м. 229)

месяц				месяц
I	1,46	2,37	2,15	VII	1,50	2,02	1,82
II	1,66	2,33	2,08	VIII	1,44	2,11	1,92
III	1,41	2,45	2,23	IX	1,27	1,94	1,80
IV	1,52	2,84	2,55	X	1,37	3,16	2,89
V	1,51	2,92	2,63	XI	1,49	2,88	2,60
VI	1,75	3,08	2,74	XII	1,89	3,20	2,83
год	1,45	2,60	2,35

2. Графики дифференциальной (рис. 1) и интегральной (рис. 2) повторяемости скорости ветра за год.

(рис. 1)		(рис. 2)

3. Климатическую характеристику ветра анализируемой станции.

Таблица 2.

Климатическая характеристики ветра на МС Воложин

	Градации скорости ветра, м/с
0-1	2-3	4-5	6-7	8-9	10-11	12-13	14-15	16-17
^*
	36,34	42,50	16,13	4,09	0,78	0,12	14∙10^-3	15∙10^-4	13∙10^-5	100,0
	0,17	4,11	8,44	6,47	2,74	0,78	0,16	3∙10^-2	3∙10^-3	22,86

^* – число случаев в данной градации скорости ветра.

Дата добавления: 2015-11-04