风能利用舞动的能量


保罗·马克斯(Paul Marks)风力发电的想法带来了巨型涡轮机,高空风筝和优雅帆船的视觉但微风有一个更阴险的一面,充满了湍流,可能会对桥梁和其他结构造成严重破坏现在韩国大田韩国高等科学技术研究所的Hyung-Jo Jung和Seung-Woo Lee计划利用这些破坏性力量来产生能量他们已经建立了一个原型,使用一种称为尾流舞动的特定类型的不稳定气流来产生能量尾流是一种剧烈振动的形式,它会影响结构的圆柱形部分,例如悬索桥上的电缆,暴露在看似无害的气流中当风通过水平气缸时,在背风侧产生称为尾流涡流的涡流它们在这些涡流的路径上引起气缸上的提升力 - 但是只有当两者具有相同的直径并且第二气缸与第一气缸相距三到六个直径时背风气缸的​​重量通过再次将其向下拉回来抵消升力,导致气缸在风继续吹动时反复上下移动荣格和李希望利用这种运动作为能量为此,他们制造了一种装置,其中包含两根85厘米长,直径5厘米的有机玻璃棒,彼此间隔得恰当背风侧的杆连接在磁铁上,磁铁可在铜线圈内自由移动(见图)当气缸移动时,磁铁也会移动,从而在线圈中产生电流该团队发现,即使风速在每秒2.5到4.5米之间,当传统风力发电机效率低下时,系统也会产生近半瓦的电力他们认为如果磁铁和线圈得到优化,这可以得到改善该团队在智能材料和结构中报告了他们的发现(DOI:10.1088 / 0964-1726 / 20/5 / 055022) “最有希望的应用之一就是使用无线传感器监测结构的健康状况,”Jung说 “该设备可以在桥梁或高层建筑中为监视器提供电力”如果将足够的发电机组合在一起,他补充道,他们可以为桥梁的街道照明供电如果有足够的新型风力发电机组合在一起,它们可以为桥梁的路灯供电他们现在试图找到Jung称之为“最有效的设备尺寸”之前,他们试图将其商业化荣格和李并不是唯一一个利用风的不寻常方面的人由创始人Shawn Frayne领导的夏威夷檀香山的Humdinger Wind Energy对类似的气动弹性颤振现象感兴趣,其中空气动力学强化了结构的自然共振,使其振动最着名的例子发生在1940年,当时在华盛顿州新开的塔科马海峡大桥开始在微风中起伏,为它赢得了绰号Galloping Gertie在完成后的四个月内,这座桥在暴风雨中摇晃着自己 Frayne创造了Windbelt,它使用气动弹性颤振振动塑料带,在轻微到微风中振动使磁铁通过线圈,以与Jung和Lee的装置类似的方式产生电流英国南安普顿大学声音与振动研究所的Matthew Wright说,两者都可能找到一个市场 “在某些情况下,你需要少量的电力,但是在一个太遥远的位置无法连接到电网,或者提供燃料或电池其中一个设备可能会在那里找到一个利基“更多关于这些主题:
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