大气探测和雷电研究进展

<正>1雷电观测试验和物理过程研究1.1雷电野外观测试验2012年5月中旬至9月底,大气探测研究所在广州野外雷电试验基地开展了第7年的广东闪电综合观测试验(GCOELD)。该试验在人工引雷试验场、从化市气象局和广东省气象局3个观测点实施。人工引雷试验场主要围绕人工引雷开展闪电光电磁综合测量,通信基站、风力发电机防护试验,高压输电线感应过电压特征观测以及闪电化学效应的测量,同时兼顾对自然闪电的观测;从化市气象局观测点主要对自然闪电开展综合观测,兼顾对人工引发雷电电磁辐射场的观测;广东省气象局观测点主要     

摩擦起电效应强化及盐湖潜在应用研究进展

盐湖资源开发利用过程的智能控制对于智慧盐湖、世界级盐湖基地的的建设具有重要意义。利用集成的摩擦纳米发电机网络阵列,不仅可以对野外盐湖区的机械能采集实现金属管道的自供电腐蚀防护,还可实现基于自供能传感器的水流流速检测、水位监测、盐溶液快速现场检测、溶液的 pH检测等。因此,基于摩擦起电效应的自供电传感网络是实现盐湖化工过程智能控制的潜在解决方案。为了促进摩擦纳米发电机的应用,提高摩擦纳米发电机的输出功率一直是科研人员关注的热点。文章在概述了通过表面改性对材料摩擦起电效应强化的研究进展后,进一步分析了改性后的摩擦纳米发电机输出性能提升的原因。主要介绍了物理表面改性和化学表面改性方法。对改性过程中常见的处理操作方法进行了阐述。对物理改性和化学改性的优势和不足进行了总结。分析指出,新的摩擦材料的选择与设计、材料的表面改性仍会是未来一段时间内的研究热点,而性能优异的摩擦纳米发电机可以为盐湖产业的可持续发展提供一种新的方案。     

小型风力发电机扇叶朝向控制系统

设计了一种基于单片机的小型风力发电机扇叶朝向控制系统,该系统由风向传感器模块、液晶显示模块、驱动模块和扇叶朝向控制装置组成.系统以MSP430F149单片机作为控制核心,利用风向传感器测量风向信息传输给单片机,单片机根据风向信息控制步进电机调节扇叶朝向来风方向,并且风向信息由LCD显示.该系统可以提高风力发电机的工作效率,具有一定的实用意义.     

日地关系研究的一种新观点介绍

介绍了Ｇ．Ｐ．Ｇｒｅｇｏｒｉ提出的关于日地关系的新因果链：太阳→太阳风（及月球引潮力）→地幔内地磁感应々→“发电机”感应电流→焦耳热→火山（及地热流）→水或其它微量元素进入大气圈→控制长期气候变化。对这种因果链提出的背景知识、资料证明及应用前景作了详细说明。介绍了国内一些学者关于日地关系的看法，并将二者加以比较。提出了对日地关系研究的看法及急需解决的问题。     

核慢相互作用与地球发电机理论

Important role of the Geodynamo theory playing in the Study on the Earth's Deep Interior in discussed briefly. The study of geomanetic field and its temporal-spatial change is one of the main tools obtaining knowlege about the Earth's deep interior especialy the coer一mantle interabtion. It is the key to advancing the Geodynamo theory to bring to light implication of core-mantle, particularly thermal and chamical , interaction on the model of Geodynamo.     

基于摩擦纳米发电机的耐高温井下振动传感器研制

过激的振动频率将损坏钻具、影响效率、甚至造成井下事故,因此有必要对井下钻具的振动频率进行实时测量。本文基于摩擦纳米发电机提出了一种耐高温的井下振动传感器,该传感器不仅具有振动测量功能,也具有发电功能。当该传感器测量振动频率时,试验显示其测量范围为0~8 Hz,测量误差<4%,信噪比高,抗干扰能力强,且输出信号幅值与传感器和振动源的距离成反比。当该传感器用于发电时,试验显示振动频率越高其发电量越大,其在8 Hz工况下的输出电压、输出电流和输出功率分别为70 V、12 ×10^-7 A和4.2×10^-5 W,展示出了其作为井下分布式发电机的潜能。此外,该传感器可在温度<180 ℃以及相对湿度<90%的环境下正常使用,具有很强的适应性。     

风力发电机叶片姿态与雷击概率关系模拟分析

利用闪电先导二维随机模式对风力发电机遭受雷击情况进行模拟,分析表明:随着下行先导初始位置相对风力发电机水平偏移距离不断增加,雷击风力发电机概率不断减小,偏右500 m时减至4%,且雷击部位多为叶片,叶片姿态不同,雷击特点存在一定差异。当风力发电机1号扇叶转动45°时,扇叶上产生的上行先导长度达221 m,高于平均值10.3%,且各个扇叶间的竞争关系较明显。对风力发电机叶片姿态不同、偏移下行先导不同距离时的雷击概率进行模拟,得出下行梯级先导相对于风力发电机水平偏右300 m以及偏左300 m以内时,扇叶处于15°~45°之间遭受的雷击概率略高,而偏右500 m时其雷击概率明显偏高。由整体随机性分析可知,当风力发电机处于15°~45°时,遭受雷击危害的概率相对较大。     

层次分析法在风力发电机雷电灾害风险评估中的应用

雷电灾害风险评估是根据项目所在地雷电活动时空分布特征,结合现场情况进行分析,为雷灾事故应急方案等提出建设性意见的一种评价方法。采用层次分析法可以对风力发电机遭受雷电灾害的风险进行评价。通过雷击大地的平均密度、风机所在地的土壤电阻率、海拔高度、塔基本身的接地电阻、风力发电机的高度这5个要素,建立了评估模型,并分析了各要素对风力发电机遭受雷电灾害的影响,确定了各自影响雷电灾害风险的权重。最后以3台风机为实例,对风力发电机遭受雷电灾害的风险情况进行了排序,为工程设计与施工提供指导意见。     

采用初级永磁直线电机的波浪发电技术研究

提出一种用于波浪发电的新型圆筒形初级永磁直线发电机,其次级结构简单,绕组和永磁体均位于初级。给出了发电机基本结构和组合结构,对所提出电机的基本原理进行了分析。采用瞬态有限元方法对所提出电机的空载特性和负载特性进行了仿真分析,给出了仿真结果;与传统典型的动子永磁型电机直线同步发电机进行了对比分析;并采用直线同步发电机样机验证了有限元仿真的正确性。分析结果表明所提出电机具有电压正弦度高、定位力小、转换效率高、低速发电性能好的特点,比较适合作为海浪发电机。     

什么引起了最近北磁极的加速漂移?

引言 北磁极位于地磁场竖直向下的地球表面.虽然地核通过内部对流的地球发电机过程维持了地球的主磁场,但却引起了北磁极随时间的不断漂移.北磁极的漂移速度从20世纪90年代初的15 km/a突然增加到90年代末的55 km/a.