计算器指南

在你已经说明轮毂高度和至障碍物的距离后，计算器会很快地给出结果。如果你使用画图设备，电脑将计算出不同高度和到障碍物不同距离的620个不同的测点。

风机的轮毂高度

离障碍物顶部越高，风影越小。但是，在某一距离上风影可以扩展到障碍物高度的5倍。

如果障碍物高于轮毂高度的一半，结果更不确定，因为障碍物详细的几何形状（如建筑物顶部的不同的斜面）会影响这一结果。在那种情况下，程序将在结果下面放一个警示盒。

障碍物和风机间的距离

障碍物和风机间的距离对于风影效应是很重要的。一般说来，风影效应随至障碍物距离的增加而降低。正如烟离开烟囱之后，烟羽逐渐被冲淡一样。在低粗糙度地带（比如水面），障碍物（比如一个岛屿）的效应可以测到从障碍物开始20公里远。

如果风机接近障碍物，在障碍物高度的5倍距离以内，结果就更为不确定，这要取决于障碍物的精确的几何形状。在那种情况下，程序将在结果下面的文本内提出警示.

粗糙尺度或粗糙等级

障碍物和风机之间地形的粗糙度对于风影效应的多寡有重要的影响。低粗糙度地形允许风通过障碍物外侧，在障碍物后边更容易混合后还原，这样使风影就显得不那么重要了。

起初可能有点混淆，我们既涉及了地形的粗糙度，也讨论了单独的障碍物。一条好的规则是优先考虑在主风向上距风机1000米以内的独立的障碍物。然后我们再考虑粗糙度等级的变化。

障碍物高度

障碍物越高，风影越大。

上面已经提到，如果风机在障碍物高度的5倍距离以外，或者说如果障碍物高于风机轮毂高度的一半，结果是很不确定的。因为这取决于障碍物的精确的几何形状。在那种情况下，程序将在结果下面的文本内提出警示

障碍物的宽度

障碍物的计算模型是基于这样的假设：障碍物无限长，并且把它们放在与风向垂直的位置上。

当然，一个很窄的物体比起大的物体产生非常小的风影。从实际出发我们假设，考察一个围绕风机的水平面，分成12个30度的扇面。

在风影计算器右侧的图片的底部，我们阐明了（以10个百分步为单位）在那个30度的扇面里，障碍物占去了多少空间。点击该图底部的方块，我们可以以10个百分步为单位调节障碍物的宽度。

你可以直接键入精确的障碍物的长度（恰如从风机可看到的），或者输入物体充满扇面宽度的百分数。

孔隙率

= 0%

= 30%

= 50%

= 70%

没有叶子的树对风的阻挡远低于建筑物。枝叶繁茂的树对风有阻挡效应。一般说来，风影将与障碍物的孔隙率成反比。

孔隙率是障碍物开放程度的百分数，也就是说，风通过障碍物的容易程度。显然，一栋建筑物的孔隙率为零。具有间距的一组建筑物其孔隙率等于，间距的面积除以建筑物面积和其间距面积的总和，正如由风机所看到的。

借助于上面标明的符号，单击一个按钮，你可以用计算器直接指定孔隙率。或者，使用弹出的菜单，对于不同的物体给出建议的设置。

控制按钮

建议计算你的最新输入。你可以使用表格键，或者就单击你变化的区域外以代替上述操作。

标出风速，在若干高度和距离上给你提供一张图和一个剩余风速百分比的表，高度以及轮毂间的距离可扩展至1.5倍。风机塔架以黄色表示。计算是很复杂的，如果你的电脑速度慢，一定要耐心。

标出风能，在若干高度和距离上给你提供一张图和一个剩余风能百分比的表，高度以及轮毂间的距离可扩展至1.5倍。风机塔架以黄色表示。计算是很复杂的，如果你的电脑速度慢，一定要耐心。

绘出风速剖面，给你提供一个不同高度上风速剖面的细节，直到距你安装风机100m处。你可能直接看到，红色曲线标明障碍物是如何使风速下降的。你可以输入你在轮毂高度上想要的任何风速（曲线的形状是相同的，也一定会相同，因为障碍物只引起风速的相对变化）。曲线相当于风速仪算器画出的曲线。

结果

计算器的结果告诉你，由于障碍物的存在风速会降低百分之几。你可以画出在若干距离和高度上风速的变化。点击Plot Wind Speed按钮你可以把目前的距离和高度改变到1.5倍。

如果你用特定的威布尔分布来描述这一特殊扇面的风，风速的变化相当于等级因子A的变化。如果你用这些计算结果去获得威布尔分布，你就用这一变化调节等级因子A。形状因子K是不变的。以后，当我们探讨如何计算一台风机的能量输出时，你会利用这一指导材料得到威布尔分布。

同时，结果会告诉你由于障碍的存在风能会有损失。你可以画出在若干距离和高度上风能的变化。点击Plot Wind Speed按钮你可以把目前的距离和高度改变到1.5倍。

更复杂的障碍物计算

障碍物可以不垂直于扇面的中心线，还可能有几排障碍物。虽然你还能使用计算器中的基本方法，但在这种复杂的场合，你多半想用专业的风能处理程序去管理你的数据，诸如使用WindPro 或 WAsP软件。

风能计算器中使用的方法基于欧洲风能图谱。但是如果你读了第八章，你会注意到在公式8.25.有一处印刷错误。