风力机的性能指标风的动能与速度的平方成正比当一个物体使空气速度 变慢时，空气中的动能部分转变成物体上的压力能整个物 体上的压力就是作用在这个物体上的力功率是力和速度的 乘积，这也可用于风轮的功率计算因风力与速度的平方成 正比，所以风的功率与速度的三次方成正比如果风速增加 一倍，风的功率便增加为原来功率的8倍这在风力机中是 一个极为重要的概念风力机的风轮是从空气中吸收能量的， 而不是像飞机螺旋桨那样，把能量投入到空中去所以当风 速增加1倍时，风轮从气流中吸收能量要增加为原来的8倍 当风速增大3倍时，吸收的能量增大到原来能量的27倍 在确定风力机的安装位置和选择风力机型号时，都必须考虑 这个因素可以利用下述的公式表示风力机风轮从风中吸收的功1率即：P=2CpAdpV]3式中P：风轮输出功率，单位为W；Cp：风能利用系数；Ad：风轮扫掠过的面积，单位为m2；p：空气密度，单位为kg/m3;vi：风速，单位为m/s当空气遇到一个固体物，就会产生绕流，正如气流绕过 汽车运动一样当空气接近一部分实度的物体，如旋转的风 轮时，有部分空气从其周围流过，风轮从通过它的气流中吸 收功率，并使之减速正如书54页图4-12所示为风力机风 轮前方的气流是怎样通过风轮的。
开始时，流管小于风轮直 径，风朝向风轮方向，流管逐渐增大，到风轮处，和风轮一 样大，这时，风轮从风中吸收部分气流功率，这个功率除以 一个和风轮同样大小的圆盘上通过的未扰动空气的功率，叫 做风轮的功率因于，即风轮的风能利用系数，用Cp表示，因 为有部分空气从风轮旁边流走，所以效率总是小于1.根据物理学原理，贝兹已证明了通过风力机的最大效率 不会超过59.3%当然，这是对没有叶尖端板的水平轴风力 机而言的如果在风轮周围放一个锥形罩，风轮效率可能大 于59.3%书54页图4-13所示为几种典型风轮的风能利用 系数匕叶片的风轮旋转速度快，Cp值高，尖速比5或6时 Cp值可达0.47同样地，达理厄式风轮在尖速比为6时，Cp 最大值约为0.35在理想的情况下，设计很好的叶片，风轮 吸收的功率也达不到59.3%另外，齿轮箱、传动链、发电 机均有机械损失或电气损失，这些因素降低了风力机的实际 效率通过温度计和气压计测试出实验地点的环境温度和大 气压，由下式计算出空气密度，即p=(352.99/(273+t))*(ph/101325)式中ph：当地大气压力，单位为pa；t：温度，单位为oC风轮掠过的面积A和风速可直接测量。
所以，根据前面 的公式可以计算出风轮的输出功率额定风速： 10~15m/s切入风速：3~4m/s切出风速： 25m/s 海上：30m/s低速发电机：10~20r/m中速发电机：1:10 40~150r/m。