新闻源 财富源

2024年05月23日 星期四

财经 > 滚动新闻 > 正文

字号:  

自然界的降雪可作天然的实验环境

  • 发布时间:2014-08-05 08:31:12  来源:科技日报  作者:佚名  责任编辑:罗伯特

  科技日报讯 围绕风力发电机的湍流模型模拟,通常都在风洞实验室中进行。而近日出版的英国《自然—通讯》期刊上报道的一个能源研究显示,利用自然界的暴风雪,可以打造一个天然实验环境,帮助我们增强对于风力发电中风车和大气相互作用的了解。这些研究结果可能帮助改进未来风力发电中风车的设计,进而助力风力发电厂的产能。

  风洞实验室以人工的方式产生并且控制气流,方便观察气流对实体的作用效果及相关物理现象。其控制性和可重复性较高,但仅可适用于长度在一定范围内的设备。因而在进行风力发电的测试中,工程人员通常利用几何相似的原理,将地形、地物以缩尺模型放置于风洞中,再以仪器量测模型所受之风力或风速。一般认为,风洞实验之结果与现地风场的观测结果相近。

  然而,湍流特性可能会随规模变化而发生变化。现实中的风力发电机,通常和城市的办公楼一样高,其叶片的长度也在这个尺度左右。鉴于此,美国明尼苏达大学洪家荣(音)和他的研究团队,近日发明了一种能在更大规模上采集数据的方法:利用自然界的降雪作为天然的实验环境。

  实验中,他们测量了一个80米高、叶片长48米的风力发电机的数据,此次测量在夜间进行,一张光板照亮了纷纷下落的雪花,以方便用照片和视频记录风力发电机叶片旋转产生的涡流。这个拥有发电厂规模的风力发电机产生了涡流,而图像分析让精准测量这一切成为了可能。

  风力发电机上的涡流结构,对风力发电机的产能以及和整个机构的机械负载都有潜在影响。这项新研究对于新风力发电厂的选址、风力机叶片从开发到实际应用,以及提升风力发电机的效率和可靠性等都有很大的帮助。

  (张梦然)

热图一览

高清图集赏析

  • 股票名称 最新价 涨跌幅