【摘要】：風(fēng)能具有資源豐富、可再生、無污染的特點(diǎn),是公認(rèn)的理想替代能源之一。無葉片靜電風(fēng)力發(fā)電作為一種新型的發(fā)電技術(shù),可在風(fēng)速較低的情況下運(yùn)行,且無運(yùn)動部件、結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便。本文針對這一技術(shù),通過理論、仿真、實驗方法對多場耦合作用下液滴形態(tài)的變化規(guī)律展開研究。論文闡述了無葉片靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)工作原理和靜電霧化機(jī)理,提出了在靜電場中影響液滴形態(tài)變化的因素,并對靜電場中的液滴進(jìn)行受力分析,建立了荷電液滴表面電荷分布模型,得到了電壓與液滴表面電荷分布規(guī)律;建立了單噴針下液滴形態(tài)的可視化實驗平臺,運(yùn)用數(shù)碼攝像儀和matlab圖像處理算法獲取了液滴在靜電場中形態(tài)變化的特征和脫落時長,解析了每個因素對液滴形態(tài)的影響,得到了每個因素下液滴形態(tài)變化的趨勢和液滴表面電荷的分布;采用正交的方法對不同因素水平組合進(jìn)行實驗研究,結(jié)果表明:電壓是影響液滴形態(tài)變化與脫落時長的首要因素,其次是電極與噴針相對距離,最后是電極幾何形狀,并得到了實驗范圍內(nèi)最佳的組合結(jié)構(gòu);建立了多噴針下液滴形態(tài)的可視化實驗平臺,探究了噴針之間的距離對液滴形態(tài)的影響,得出了液滴之間不會影響的距離;開展了影響液滴形態(tài)因素下噴針電流的實驗研究,從電流的大小驗證了液滴形態(tài)現(xiàn)象和仿真結(jié)果。本文的研究結(jié)論可以為靜電霧化機(jī)理及無葉片靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計提供一定的理論和數(shù)據(jù)參考。
【學(xué)位授予單位】：東華理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM315;TM15

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2588789