Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.2.Wiatrjakozjawiskofizyczne
15
Możnapowiedzieć,żetylkownielicznychrejonachświatawiatrwykazujestałe
cechy,tojestmastałąprędkośćiniezmiennykierunek.Wceluzminimalizowania
kosztówgenerowanejmocyenergiielektrycznejmocznamionowageneratoramusibyć
odpowiedniodobranadomocygenerowanejprzezturbinęwiatrową.Mocznamio-
nowageneratoratomaksymalnamoc,jakąmożeonosiągnąćwistniejących(stałych)
warunkach.Stosunekmocyznamionowejgeneratoradopolapowierzchniwirnika
turbinyzwanyjestspecyficznąwydajnościąznamionowąlubobciążeniemwirnika.
Nowoczesneturbinywiatroweosiągająwartośćobciążeniawirnika300-500W/m2
[9,17,24,31].
1.2.Wiatrjakozjawiskofizyczne
Wiatrwywołanyjestróżnicamiciśnień,jakiepanująpomiędzyobszaramipowie-
trzaoróżnychtemperaturach.Wiatrpowstajezwyklezpowodunierównomiernego
nagrzewaniasięmaspowietrzaodpromieniowaniasłonecznego,wywołanyjestteż
ruchemobrotowymZiemi.Terminwiatrjestużywanywmeteorologiiprawiewy-
łącznienaokreśleniehoryzontalnejskładowejprędkościpowietrza.Łatwozauważyć,
żeistniejeteżskładowapionowaprędkościpowierzaatmosferycznego,zwanarów-
nieżwiatrem.
Wceluułatwieniaopisuruchupowietrzadokonujesiępodziałuprzyziemnej
częściatmosferynadwiecharakterystycznewarstwy:przyściennąwarstwęziemską
iwarstwęgeostroficzną[28].Przyściennawarstwaziemskajestpołożonabezpo-
średnionadpowierzchniąziemiisięgadowysokościH=300-500m.Wwarstwie
tejruchcząstekpowietrzajestdeterminowanysiłamiciśnienia(gradienthoryzon-
talny),lepkościisiłamiCoriolisa.Womawianejprzyściennejwarstwieziemskiej
występujecharakterystycznyruchpowietrzazwanywiatremantytryptycznym[5,28,
30,31].Cechącharakterystycznąwiatruantytryptycznegojestto,żesiładziałająca
nacząstkipowietrzapodwpływemgradientuciśnieniajestrównoważonasiłątarcia
lepkiego.Wartozaznaczyć,żesiłatarcialepkiegomazwrotprzeciwnydowektora
prędkościruchucząstekpowietrza.JedyniesiłaCoriolisamakieruneknormalnydo
kierunkuwektoraprędkościwiatruipowodujeodchylenietorówcząstekpowietrza
odkierunkugradientuciśnienia.Możnadodać,żenapółkulipółnocnejZiemisiła
Coriolisaodchylatorwspomnianychcząstekpowietrzawprawowstosunkudo
kierunkuruchupoczątkowego(napółkulipołudniowejjestodwrotnie).Wobsza-
rachpowietrzawpobliżurównikaoddziaływaniesiłyCoriolisazanika.Przykładami
wiatruantytryptycznegosą:monsun,bryzamorska,wiatrgórski,wiatrwwąwozie,
wparowie,rozpadlinie,wobszarachpustynnych-harmatan,chamisin.
Warstwageostroficznajestpołożonanadprzyściennąwarstwąziemską.Wwar-
stwiegeostroficznejpowietrzezachowujesięjakpłynnielepki,profilprędkości
ruchucząstekpowietrzajestprawiejednorodny.Omawianyruchcząstekpowietrza
