创新中期评审郭文杰组.ppt
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- 上传时间:2023-10-22
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创新中期评审郭文杰组.ppt
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组长:
郭文杰小组成员:
蒋羽桑、金世杰张赢今、郭杉,仿生鱼尾摆动海流发电装置研究,2014年国创中期报告,立项目标和内容,项目进展及成果,项目遇到的困难,经费使用情况,下一步研究计划,2)仿生鱼尾摆动控制,1)仿生鱼尾最佳获能形状,3)连接及发电装置,一、研究目标,研究并研发出仿生鱼尾摆动海流发电装置,(重点),项目进行的仿生及配套装置:
动力系统:
仿生鱼尾摆动机械装置,使鱼尾依靠海流能的冲击进行摆动。
发电系统:
鱼尾通过曲轴或毂轮连接发电装置,实现机械能到电能的转化。
金属支架:
可旋转可升降底座和金属杆连接,保证耐用美观。
二、立项以来开展的主要工作,文献查阅,查阅方向:
关键技术问题包括安装与维护、电力输送、防腐、海洋环境中的载荷和安全性能等。
我们小组查阅了与当今海流能发电的相关文献,了解了海流发电机的发展方向、技术路线、功率控制、应用等。
二、立项以来开展的主要工作,原方案实施,如图为立项时我们对仿生鱼尾摆动控制的机械装置设想为。
经过这一段时间的分析研究与实践,我们发现这种方案并不能使鱼尾完全依靠海流能的冲击进行摆动,且效果不是很理想。
经过反复改进与实验后,我们决定放弃该方案并设计其他方案。
二、立项以来开展的主要工作,新方案讨论,相对气流从机头左边吹来,叫做左侧滑,相对气流从机头右边吹来,叫做右侧滑,飞机的稳定性方向稳定性方向稳定力矩主要是在飞机出现侧滑时由垂尾产生的,气动补偿方式,轴式补偿角式补偿内封补偿随动补偿片弹簧补偿片,轴式补偿:
将操纵面的转轴从操纵面前缘向后移到某一位置进行补偿。
当操纵面绕转轴偏转时,转轴前后两部分同时产生空气动力,形成绕转轴方向相反的两个力矩,使舵面的铰链力矩减小,起到气动补偿的作用。
二、立项以来开展的主要工作,新方案讨论,鱼尾形状,大头,小头,二、立项以来开展的主要工作,新方案讨论,侧面图,轴补偿系统:
先找到平衡位置,再取比平衡位置靠近大头、远离小头的一点为轴的位置。
力矩差使鱼尾有旋转趋势。
旋转挡板:
控制旋转角度在一定范围内。
碰撞档板:
改变摆动方向,轴补偿系统的作用下呈角度不变的摆动,在挡板的碰撞作用下改变角度动,实现仿生鱼尾摆动,摆动过程,二、立项以来开展的主要工作,连接装置设计,
(一)实践检验发现初始方案过于理想化,
(二)关于如何来回摆动的设计,(三)仿真模拟,提出弹簧模型后,我们利用现有材料进行模型的制作。
在制作过程中,我们遇到了关键节点连接的稳固性差、连接角度难以控制、机械挡板固定困难且易变形等问题。
为减少不必要的损耗,最好用软件事前进行模拟,软件正在学习中。
在新方案中我们利用翼型的空气动力补偿来保持装置摆动,但是当翼型从一边摆动到另一边时,若要实现翼型来回摆动,则必须使翼型变换角度。
若使用外部提供能量的方案,则降低了仿生鱼尾摆动的发电效率,因此很难设计出一个比较理想的角度调节装置。
三、项目建设过程中的问题,四、下一步工作计划,五、经费使用明细,ThankYou!
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