涡轮设计
生物学启发的能量收集
由
奥斯卡·库雷特博士.D.
附属家庭校园: 波卡拉顿
所属部门: 海洋与机械工程系
活的学者: 亚当Rangwala
REU学者家庭机构: 华盛顿大学. 路易
项目
在许多工程结构中都会发生涡激振动(VIV), 比如高楼大厦, 细长烟囱, 石油生产中的柔性结构, 大跨度桥梁, 在换热装置的管内, 或者在电力线路中. 一般, 涡激振动被认为是一种不良影响，因为它们可能通过疲劳载荷降低结构的寿命. 然而, VIV也可以用来从周围的水流中提取能量，将洋流中的水动能转化为电能. 其基本思想是将流入流体的部分动能通过涡激振动转化为振荡机械能. 以这种方式, 振动的动能可以用于实际用途，比如, 例如, 利用电磁发电, 压电, 或静电转换系统.
本项目的目的是设计一个实验模型，通过涡激振动(VIV)的圆柱在质量配置功率提取. 我们将把这个系统建模为一个简化的二自由度机械系统. 在此基础上，对涡激质量系统的能量提取进行了研究. 重点研究了质量系统的力学参数与能量转换效率的关系. 我们主要想回答两个问题:
- 在质量系统中能达到的最大效率是多少?
- 我们能改变参数e吗.G与双质量系统)，以增加流动速度的范围，能量提取是有效的?