[发明专利]一种利用叶片颤振发电装置

说明书

技术领域

本发明属于节能领域。

背景技术

从1880年居里兄弟在石英晶体中发现了压电效应开始，人们便一直致力于将机械能转换成为电能的研究。近几十年来，利用压电材料将环境中的机械能转换为电能的研究越来越受人们的重视，国内外许多科学家对压电材料的实验研究都已经证明压电材料有着广泛的用途。对压电材料特性的研究和发电能力的研究与探讨也已经获得了实质性的效果，这些为实现压电材料发电在实际中的应用打下了坚实的基础。

压电效应分为正压电效应和逆压电效应。对某些电介质施加机械力使其形变，会引起其内部正负电荷重心相对位移而产生极化，导致介质两端表面出现符号相反的束缚电荷，其电荷密度与外力成比例，当外力去掉后它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。正向压电现象被用于压电发电，生物医学、路面、地板、轮胎、踢足球、鞋子、声音、海浪等等被开发利用。

发明内容

发明目的：本发明提供一种利用叶片颤振发电装置，为能源开发和利用提供新的解决方案。

发明技术方案：

一种利用叶片颤振发电装置，固定支撑1上连接叶片2，叶片2上布置正向压电材料，叶片2在流体3中运动,造成叶片2颤振，颤振变形的正向压电材料将产生电能。

叶片2为风力机叶片。

叶片2为水轮机叶片。

叶片2为汽轮机叶片。

发明有益效果：

本发明利用叶片颤振发电现象，材料变形能力和正向压电现象相结合，组成了发电装置对颤振现象的积极应用，也为能源开发和利用提供新的解决方案。

附图说明

图1为本发明一种利用叶片颤振发电装置。

其中，固定支撑1，叶片2，流体3。

具体实施方式

颤振是弹性结构在气(液)中受到动力、弹性力和惯性力的耦合而发生的大幅振动。一战适当Handley Page轰炸机因为喘振坠机的事件促使英国的兰彻斯特等能开始研究喘振。

旋转叶片颤振显现被很早的观察，当有流体动力作用在叶片上时会产生一定的弹性变形，而这种弹性变形又会导致流体动力的大小和方向发生一定的变化，使得弹性变形的程度加剧，达样就会形成一种气动力和结构变形之间相互影响的气动弹性现象。流体对叶片运行的稳定性会产生显著影响，严重时会使叶片的结构破坏甚至造成灾难性的事故，也是众多相关领域研究者致力避免的现象。

本发明利用这种现象强度的材料变形能力和正向压电现象相结合，组成了发电装置对颤振现象的积极应用，也为能源开发和利用提供新的解决方案。

如图1所示，本发明提供一种利用叶片颤振发电装置，固定支撑1上连接叶片2，叶片2上布置正向压电材料，叶片2在流体3中运动,造成叶片2颤振，颤振变形的正向压电材料将产生电能。

叶片2可以但不局限于风力机叶片、水轮机或汽轮机叶片，布置正向压电材料，在流体3风、水或蒸汽中运动,由于流体3在叶片2上的压力分布不稳定，造成叶片颤振，颤振变形的正向压电材料将产生电能。