论文里的数学公式大家都是怎么推导出来的啊?

论文里的数学公式大家都是怎么推导出来的啊?
我目前是研究无叶片风力发电机的,主要是卡门涡街原理。很多文章里面出现的的动力学模型数学公式,气动弹性公式以及功率和电压等公式都是从哪儿来的呀。

有做实验得到的经验式,有人为定义式,然后反复结合套用出各种各样推导式

高中学过曲线方程的应该讲解过很多曲线的结论,不也是原始曲线方程一步步推出来的,道理是相通的

问题内容涉及无叶片风力发电机,并主要关注卡门涡街原理。在论文中,提到了动力学模型、气动弹性公式以及功率和电压等公式。这些公式通常是通过对风力机的运行机理和性能进行分析和建模推导得到的。

在段落1中,给出了风机的转矩与风速的关系公式,以及风能利用系数和转矩系数的关系公式。这些公式可以用于计算风机的性能参数,如风能利用系数和转矩系数的变化情况。

在段落2中,给出了风力机的数学模型和MPPT控制的描述。这些模型可以用于进一步分析风力机的特性和控制策略。

根据以上参考资料,可以通过数学建模和分析来推导相关的数学公式。具体步骤如下:

  1. 根据风力机的气动特性和结构参数,建立风力机的数学模型。数学模型可以包括风速与转矩之间的关系、风能利用系数和转矩系数的关系等。

  2. 根据卡门涡街原理,分析风力机的动力学特性和气动弹性特性。可以考虑制动和变速装置的影响,推导风力机的转速和转矩的动力学方程。

  3. 根据转速、转矩和风速之间的关系,推导功率和电压的计算公式。可以考虑风机输出功率和风速的关系,以及风机的电压输出特性。

您可以根据上述步骤,结合具体的研究对象,进行数学建模和分析,从而推导相关的数学公式。在建立模型和推导公式过程中,可以借助Matlab进行计算、仿真和数据处理,进一步验证模型的正确性和可行性。

代码:

% 建立风力机的数学模型
function [Tt, Cp] = windTurbineModel(Vw, R, Ct, lambda)
    % 风机的转矩与风速的关系
    Tt = 0.5 * rho * pi * R^3 * Vw^2 * Ct;

    % 风机的风能利用系数与转矩系数的关系
    Cp = lambda * Ct;
end

% 分析风力机的动力学特性和气动弹性特性
function [omega, M] = windTurbineDynamics(Tt, k, J, c)
    % 风力机的转速和转矩的动力学方程
    omega_dot = (Tt - k * omega - c * omega^2) / J;

    % 解动力学方程,计算转速和转矩
    % ...
end

% 推导功率和电压的计算公式
function [P, V] = calculatePowerAndVoltage(omega, Tt, R, lambda)
    % 计算输出功率
    P = 0.5 * rho * pi * R^2 * omega * Tt;

    % 根据电压输出特性计算电压
    V = lambda * sqrt(2) * omega * R;
end

请注意,上述代码只是示例,具体的数学模型和分析过程需要根据实际情况进行相应的调整和补充。同时,在实际应用中,还需要考虑其他因素,如风向、风能调节等,以便更好地描述无叶片风力发电机的工作原理和性能。