The invention discloses a method for adopting active flow control flow induced vibration generating device, including the system of main cylinder and generator, a connecting plate is connected on the platform and the lower platform through the elastic cylindrical set below the elastic connecting plate is fixedly connected to the upper platform and the platform into both sides of the deformable type bearing through the empty container; also provided with additional cylinder and mechanical control system, electrical control system includes a programmable stepper motor, bearings and connecting cables, connecting cable and programmable stepper motor is connected to the main cylinder; the upper and lower ends of the circlip is installed, the upper end of the clamp ring is connected with the bearing, the lower end of the ring card and the programming step the motor is connected to the housing; one end of the rotor and the cylinder additional programming the stepper motor is connected with the other end of the bearing sleeve. The device can adjust the rotation of the additional cylinder in real time and automatically, so as to control the flow pattern around the main cylinder, and improve the overall current efficiency and the economic applicability of the flow vibration generating device.
【技术实现步骤摘要】
一种采用主动流动控制的流致振动发电装置
本专利技术涉及新能源发电设备及流体力学领域,具体的说,是涉及一种通过采用主动流动控制提高能量利用效率的流致振动发电装置。
技术介绍
随着全球经济快速发展,矿物燃料资源日益枯竭,其所造成的环境污染日趋严重,对清洁可再生能源的开发和利用成为当今世界上各个国家的战略性选择。在众多的清洁能源中,海流能因其规模庞大、流动稳定、分布广泛等优势,其高效开发利用越来越受到科学界和工程界的重视。据统计,全球可利用海流能高达500万兆瓦。中国的海流能也很丰富,近岸分布着台湾暖流、黄海暖流、中国沿岸流等海流。其中,仅中国沿岸流的理论功率就为14万兆瓦,相当于70个三峡电站的装机容量。传统的海流能利用装置对流速的要求较高,如涡轮机的起动流速为2.5~3.6m/s,水下风车的为2.0m/s。然而,在世界范围内,超过90%的海流速度低于1.5m/s,这极大限制了以上传统海流能利用装置的适用海域范围。因此,开发低流速海流能高效利用装置已成为亟待解决的重要问题。此方面,美国密歇根大学的Bernitsas教授及其研究团队利用水流经过圆柱(群)所激发的圆柱流致振动,于2008年开发了一种低流速海流能的高效利用装置——VIVACE(VortexInducedVibrationAquaticCleanEnergy,美国专利:US7493759),经济效益显著,发展潜力巨大。由流体力学知识可知,当水流经过具有陡峭后缘的结构(如圆柱)时,会在结构的背流侧发生交替的漩涡生成与泻放。与之相联系,结构会受到顺流向(沿着来流方向)和横流向(垂直于来流方向)周期性的流体 ...
【技术保护点】
一种采用主动流动控制的流致振动发电装置,包括主圆柱和发电机系统,圆柱的内部为中空密闭结构,圆柱的下方设置有通过弹性连接板相互连接的上平台和下平台,圆柱下端和上平台嵌固连接,弹性连接板通过交错布置的螺栓固接于上平台和下平台的两侧形成可变形透空箱型支座,下平台与贯入海床的支撑桩固定连接;发电机系统包括永磁直线发电机和插入永磁直线发电机线圈内部的直线磁棒,直线磁棒和永磁直线发电机通过连接杆分别与上平台和下平台的侧面相连接,其特征在于,还设置有附加圆柱和机电控制系统,所述机电控制系统包括可编程步进电机、轴承和连接线缆,所述连接线缆与可编程步进电机相连;所述主圆柱的上下两端安装有卡环,上端的卡环连接有轴承,下端的卡环与所述编程步进电机的外壳相连;所述附加圆柱的一端与所述编程步进电机的转子相连,另一端与所述轴承套接;所述直线磁棒与永磁直线发电机的线圈之间留有间隙,所述弹性连接板上设有通孔。
【技术特征摘要】
1.一种采用主动流动控制的流致振动发电装置,包括主圆柱和发电机系统,圆柱的内部为中空密闭结构,圆柱的下方设置有通过弹性连接板相互连接的上平台和下平台,圆柱下端和上平台嵌固连接,弹性连接板通过交错布置的螺栓固接于上平台和下平台的两侧形成可变形透空箱型支座,下平台与贯入海床的支撑桩固定连接;发电机系统包括永磁直线发电机和插入永磁直线发电机线圈内部的直线磁棒,直线磁棒和永磁直线发电机通过连接杆分别与上平台和下平台的侧面相连接,其特征在于,还设置有附加圆柱和机电控制系统,所述机电控制系统包括可编程步进电机、轴承和连接线缆,所述连接线缆与可编程步进电机相连;所述主...
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