贝兹极限在能源工程中的价值如下:
贝茨定律(Betz' Law)是风力发电中关于风能利用效率的一条基本理论,由德国物理学家阿尔伯特·贝茨(Albert Betz)于1919年提出。
贝茨定律建立在一个假定“理想风轮”的基础之上——即风机能接受通过风轮的流体的所有动能,且流体无阻力,流体是连续的、不能压缩的流体。在这种理想情况下风能所能转换成动能的极限比值为16/27,约为59% 。
定律定义:
贝茨定律适用于所有牛顿流体,但主要应用于风。考虑到如果所有的能量来自风的运动,通过涡轮机被提取为有用的能量之后风速将降为零。如果风在涡轮机的出口处停止转动,那么就不会有新的风吹进来——它会被阻塞。为了使风在涡轮机中流动,必须有一些风的运动,无论多么小,在另一边,风速大于零。
贝茨的定律表明,当气流穿过某一区域时,当它从失去的能量中减慢到从涡轮机中提取能量时,它必须扩散到更广阔的区域。因此,几何限制了涡轮效率为59.3%。