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康明斯发电机组:微风发电机
发布时间:2012-6-16  【关闭窗口】

  众所周知,风力发电机必须安装在风力足够大的地区,才能采集到足够的风力,再将其转换为电力。那么,在微风的环境中,风力发电是否也同样可行呢?日本文理大学的小幡章教授的回答是:YES!

  小幡章教授设计的世界第一架“微风发电机”看上去像个小风车,直径仅为50厘米,由4个轻薄型的塑胶叶片组成。据试验,风速低于每秒0.3米的微风(人们通常对此还感觉不出有风吹过)也可使得叶片转动起来,而且随周围空气朝气压较低处流动,转速会渐渐加快,最终发出电力。

  不需要扇动翅膀而仅靠借力一点微风就可以轻松飞行的蜻蜓给了教授很大的启发。通过借鉴蜻蜓翅膀的结构特点,这名发明家开发出这种仅仅需要极少量风力就可以发电的小型风力发电机。在长达7年的专题研究中,他采集了数十种不同蜻蜓的翅膀,发现所有种类的蜻蜓的翅膀上,都有各种各样的凹凸,而正是这些特别的凹凸,可使蜻蜓飞翔时产生微小的空气漩涡。对蜻蜓飞行录像的分析显示,当风从蜻蜓头部吹来、途经翅膀时,只在翅膀上方产生漩涡,一旦漩涡生成之后,其中心气压比更低并由此产生了浮力支撑蜻蜓更为省力地飞翔。这就意味着,蜻蜓翅膀上的凹凸,实际上直接帮助蜻蜓增加了飞行的动力。他还证实,在蜻蜓家族中,一种薄翅黄蜻蜓更是其中的佼佼者:其不仅能比其他蜻蜓在急速飞行时更为自如地悬停、急转,而且飞行时也最为节能,由此他便在风车叶片上仿制了这种蜻蜓翅膀上的凹凸,结果果然效率甚高。

  不过,目前这种微风发电机工作上整整一天,累计的总功率也仅仅相当于1节1号干电池的电量。预计通过改进,在3年内功率有望提高20倍以上。

  令人惊讶的是,这种微风发动机如果放置在大风处,却并不能发出更多电力。原来,要是风力太强,叶片上的那些特别的凹凸反倒成了阻力,使得发电效率下降。他发现,另一种日本常见的银色蜻蜓翅膀上的凹凸较少,仿制成风车叶片倒很适合在风力较大的环境中。

  若水

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