更新时间:2022-08-25 13:54
空气运动产生的气流,称为风。它是由许多在时空上随机变化的小尺度脉动叠加在大尺度规则气流上的一种三维矢量。地面气象观测中测量的风是两维矢量(水平运动),用风向和风速表示。
风向是指风的来向,最多风向是指在规定时间段内出现频数最多的风向。人工观测,风向用十六方位法;自动观测,风向以度(°)为单位。风速是指单位时间内空气移动的水平距离。风速以米/秒(m/s)为单位,取1位小数。最大风速是指在某个时段内出现的最大10分钟平均风速值。极大风速(阵风)是指某个时段内出现的最大瞬时风速值。瞬时风速是指3秒钟的平均风速。风的平均量是指在规定时间段的平均值,有3秒钟、2分钟和10分钟的平均值。
地理学,建筑学,城市规划等应用此词较多。
按照风机接受风的方向可以分为上风向型和下风向型,上风向与下风向的区别在于风轮叶片与风机塔筒的位置(相对于来风方向),风轮在塔筒的前面为上风向风机,风轮在塔筒后面则为下风向风机。
目前的大型风力发电机都是上风向风机,其优点是风吹来时不会被风机其他部件影响,风能利用效率高一点。但上风向风机一般需要某种调向装置来保持叶轮迎风。
下风向风机因为风会受到前面塔筒的影响(塔影效应),在吹过风轮的时候,已经有了部分损失,而且风的稳定性也会变差。对机组产生不利影响。目前有的小型风力机采用下风向型式,因为塔影效应对小风机影响不大。其优点是可以根据风向的变化,自动进行偏航对风,节省控制成本。
目前常用的计算小时风向值的方法有算术平均法、滑动平均法、矢量平均法和频率最高法。现有研究认为,算术平均法对经过0°风向的处理误差较大,计算出的风向偏南风的概率变大;滑动平均法也为算术平均法的范畴,多用于自动气象站风要素的采集中,同样对过零风向的处理误差较大;矢量平均法结果更符合实际情况;频率最高法一般在人工气象站中采用。而现有的对过零风向的修正方法不多,且计算复杂,不便应用。
测量风的仪器主要有EL型电接风向风速计、EN型系列测风数据处理仪、海岛自动测风站、轻便风向风速表、单翼风向传感器和风杯风速传感器等。