基于影响雾化效率参数的静电风力发电机研究

发布时间：2017-05-18 19:07

  本文关键词：基于影响雾化效率参数的静电风力发电机研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：由于人类生活的快速发展,现已有的能源已经无法满足我们生活的需求,因此急需新的能源---风能,取代其传统能源在我们生活中的地位。风能属于自然资源,它取之不尽用之不竭,然而由于传统风力发电机它自身的缺点再加之近几年来传统风力发电机发生的诸多事故导致它不能长期的发展,所以需要寻找新的方法去利用风能。本论文中采用了静电风力发电机来取代传统风力发电机进行发电,由于它噪音小,方便安装,维修简单,有传统风力发电机所没有的优点,因此在未来有很大的发展前景。提高静电风力发电机的效率是本文研究的重点,通过改善雾化效果来提高风力发电机的效率。按照试验规划,总结出了下面几个步骤:论文首先主要介绍了传统风力发电机的发展现状,总结出传统风力发电机存在的问题,又对国内外静电风力发电机的研究历史与方法进行了阐述,进而引出雾化的研究现状与研究前景。其次论述了要想提高静电风力发电机的效率就要提高雾化的效果,进一步对雾化的方法进行了阐述以及对雾化所涉及到的理论、雾化后带电液滴的动力学模型进行了研究探讨。通过试验研究发现,雾化的影响因素很多但主要的影响因素是喷嘴的结构、喷嘴数量及间距、风速的大小,从而得出了改良这些参数可以提高雾化的效率。然后节主要通过对比几种喷嘴的结构,分析各自的特点,从而选出了适合本论文试验中的喷嘴结构。利用simion仿真软件仿真不同喷嘴数量及喷嘴间距时喷嘴附近的电压,通过matlab将这些仿真的数据进行拟合从而模拟出不同喷嘴数量对应的最佳喷嘴间距。接着着重研究在得到不同喷嘴对应的最佳间距后改变它们的风速大小,通过这些风速效果求得粒子离开高压电场所需的最小风速。最后论文介绍了搭建静电风力发电机的实验平台,按照仿真时的数据进行实验得到每一个喷嘴及间距的雾化结果图,并且改变风速的大小。在进行试验得到带电液滴的运动轨迹图形,通过分析这些图形得到本论文中三个喷嘴间距17mm、风速为7m/s雾化效果最好。
【关键词】：静电风力发电机 喷嘴结构 喷嘴数量 间距 风速的大小
【学位授予单位】：东华理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM315
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 课题研究背景8-9
• 1.2 传统风力发电机的发展现状9-11
• 1.3 静电发电机研究的现状11-13
• 1.3.1 国内静电转换风机的研究发展11-12
• 1.3.2 国外静电转换风机的研究发展12-13
• 1.4 静电雾化的研究现状13-14
• 1.5 章节安排14-16
• 第2章 静电风力发电机基本理论16-22
• 2.1 雾化理论分析16-20
• 2.1.1 液体雾化的过程17
• 2.1.2 扩散双电层理论17-18
• 2.1.3 带电液滴的单分散性研究18-19
• 2.1.4 带电液滴的破碎理论19
• 2.1.5 雾化液滴蒸发研究19-20
• 2.2 静电风力发电机的性能指标20-21
• 2.3 本章小结21-22
• 第3章 雾化效率的影响因素22-28
• 3.1 喷嘴的研究22-24
• 3.1.1 喷嘴的结构选择22
• 3.1.2 针形喷嘴的研究22-24
• 3.2 介质的研究24-25
• 3.3 风速的研究25-27
• 3.4 本章小结27-28
• 第4章 雾化效率的影响因素——非线性研究28-50
• 4.1 多喷嘴雾化非线性分析28
• 4.2 单个喷嘴的非线性研究28-29
• 4.3 两个喷嘴的非线性研究29-32
• 4.4 三个喷嘴的非线性研究32-36
• 4.5 四个喷嘴的非线性研究36-40
• 4.6 五个喷嘴的非线性研究40-44
• 4.7 六个喷嘴的非线性研究44-48
• 4.8 本章小结48-50
• 第5章 雾化效率的影响因素——风速的研究50-58
• 5.1 带电液滴的动力模型50-53
• 5.2 风速对液滴运动轨迹的影响53-57
• 5.3 本章小结57-58
• 第6章 静电风力转化技术的静电雾化实验研究58-64
• 6.1 静电风力发电雾化系统58-60
• 6.1.1 静电风力发电雾化实验装置58-59
• 6.1.2 雾化的实验内容和方法59-60
• 6.2 静电风力发电系统静电雾化实验60-63
• 6.2.1 不同数量喷嘴的静电雾化实验60-62
• 6.2.2 风速对带电液滴轨迹的影响实验62-63
• 6.3 本章小结63-64
• 第7章 总结与展望64-66
• 7.1 本文的总结64
• 7.2 本文的展望64-66
• 致谢66-68
• 参考文献68-70

【参考文献】

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本文编号：376890