当前位置: 东方风力发电网>谈技术 >基础知识 > 从座头鲸身上找风力发电的灵感

从座头鲸身上找风力发电的灵感

2015-11-24 来源:网易新闻 浏览数:1109

想象某天天气晴朗,你开着小汽车出门,你惬意的将手伸出窗外,温柔的和风从指间滑过,将手并拢,风吹过手心,形成一股向上的托举力。 就是这种力量,使得飞机在空中翱翔,带动风车的叶片旋转。为了提升这些人造科技产品在空中的可操作性,科学家们希望借助来自海洋的专家——座头鲸——的力量。

想象某天天气晴朗,你开着小汽车出门,你惬意的将手伸出窗外,温柔的和风从指间滑过,将手并拢,风吹过手心,形成一股向上的托举力。
  就是这种力量,使得飞机在空中翱翔,带动风车的叶片旋转。为了提升这些人造科技产品在空中的可操作性,科学家们希望借助来自海洋的专家——座头鲸——的力量。
  不像其他鲸鱼,座头鲸不仅仅靠捕食磷虾生存,他们除了张开大嘴,游向甲壳纲的动物,去吃个饱;还会捕食鱼类。要知道鱼类要比小虾小蟹灵活许多,要想吃到这种美味,座头鲸需要能够完成急转弯,这对这种巨型海洋生物而言可不是一件简单的事情。据西切斯特大学的生物学家Frank Fish介绍,为了能够完成快速的转向,座头鲸要防止自身的鳍产生的阻力。如果一头鲸鱼需要完成一次急转,他需要更多的上升力,从而从更高的角度对鱼群发动一次攻击。但是如果这个角度变得太大,他的移动就会兜上一个大圈子。
 

座头鲸擅用自己的鳍制造上升力,从而发动一次急转攻击鱼群。这得益于他们的鳍尖端的结节(tubercles)结构。
  Fish教授和他的团队分别设计了带有类似结节结构的鳍和没有结节的鳍,并在Naval Academy的风动对比测试了两类结构,结果表明,这种结果能够形成失速延迟(delay stall),从而导致了攻击角度增长42%。
  这种结构如果安装在风车、风扇、冲浪板,甚至水上飞机的相关结构能够发挥类似的效果。类似于获得更高的攻击角度,如果能过获得更高的升力,就能获得更多的能量。这一点对发动机而言尤为重要,当风车受到来自两个不同方向的风力影响,两股力量作用在风车的叶片上,会导致叶片失速,具体到某个点上甚至会撕裂叶片。为了防止这种情况,我们只能将风车的叶片的偏转角设计的很小,这样发电效率就会比较低。如果采用结节结构,风扇能够获得更大的升力,让电机转的更快,获得更大的发电量,同时保证风车的安全。

标签:

风力发电
阅读上文 >> 基于变寿命模型的改善风电可调度性的电池储能容量优化
阅读下文 >> 不同类型风电机组的效率对比(下)

版权与免责声明:
凡注明稿件来源的内容均为转载稿或由企业用户注册发布,本网转载出于传递更多信息的目的,如转载稿涉及版权问题,请作者联系我们,同时对于用户评论等信息,本网并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性;


本文地址:http://www.eastwp.net/tech/show.php?itemid=30925

转载本站原创文章请注明来源:东方风力发电网

按分类浏览

点击排行

图文推荐

推荐谈技术