创新中期评审郭文杰组.ppt
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LOGO组组长：
郭文杰长：
郭文杰小组成员：
蒋羽桑、金世杰小组成员：
蒋羽桑、金世杰张赢今、郭杉张赢今、郭杉仿生鱼尾摆动海流发电装置研究仿生鱼尾摆动海流发电装置研究22001144年年国国创创中中期期报报告告中期汇报中期汇报立项目标和内容立项目标和内容项目进展及成果项目进展及成果项目遇到的困难项目遇到的困难经费使用情况经费使用情况下一步研究计划下一步研究计划电能转换控制单元电能转换控制单元22）仿生鱼尾摆动控制）仿生鱼尾摆动控制11）仿生鱼尾最佳获能形状）仿生鱼尾最佳获能形状3）3）连接及发电装置连接及发电装置一、研究目标v研究并研发出仿生鱼尾摆动海流发电装置研究并研发出仿生鱼尾摆动海流发电装置（重点重点）项目进行的仿生及配套装置：
v动力系统动力系统:
仿生鱼尾仿生鱼尾摆动机械装置，使鱼尾摆动机械装置，使鱼尾依靠海流能的冲击进行摆动。
依靠海流能的冲击进行摆动。
v发电系统发电系统:
鱼尾通过曲轴或毂轮连接发电装置，实现机械能到电能的转化。
鱼尾通过曲轴或毂轮连接发电装置，实现机械能到电能的转化。
v金属支架金属支架：
可旋转可升降底座和金属杆连接，保证耐用美观。
：
可旋转可升降底座和金属杆连接，保证耐用美观。
二、立项以来开展的主要工作l文献查阅1海流能发电机海流能发电机2仿生鱼尾仿生鱼尾推进器推进器3动力补偿动力补偿系统系统查阅方向查阅方向：
关键技术问题包括安装与维护、电力输送、防腐、海洋环境中的载荷关键技术问题包括安装与维护、电力输送、防腐、海洋环境中的载荷和安全性能等。
和安全性能等。
我们小组查阅了与当今海流能发电的相关文献，了解了海流发电机我们小组查阅了与当今海流能发电的相关文献，了解了海流发电机的发展方向、技术路线、功率控制、应用等。
的发展方向、技术路线、功率控制、应用等。
二、立项以来开展的主要工作l原方案实施如图为立项时我们对仿生鱼尾摆动如图为立项时我们对仿生鱼尾摆动控制的机械装置设想为。
控制的机械装置设想为。
经过这一段时间的分析研究与实践，经过这一段时间的分析研究与实践，我们发现这种方案并不能使鱼尾完我们发现这种方案并不能使鱼尾完全依靠海流能的冲击进行摆动，且全依靠海流能的冲击进行摆动，且效果不是很理想。
经过反复改进与效果不是很理想。
经过反复改进与实验后，我们决定放弃该方案并设实验后，我们决定放弃该方案并设计其他方案。
计其他方案。
二、立项以来开展的主要工作l新方案讨论相相对气流从机气流从机头左左边吹来，叫做左吹来，叫做左侧滑滑相相对气流从机气流从机头右右边吹来，叫做右吹来，叫做右侧滑滑飞机的稳定性飞机的稳定性方向稳定性方向稳定性方向稳定力矩主要是在飞机出现侧滑时由垂尾产生的方向稳定力矩主要是在飞机出现侧滑时由垂尾产生的气动补偿方式气动补偿方式v轴式补偿轴式补偿v角式补偿角式补偿v内封补偿内封补偿v随动补偿片随动补偿片v弹簧补偿片弹簧补偿片v轴式补偿：
将操纵面的转轴从操纵面前轴式补偿：
将操纵面的转轴从操纵面前缘向后移到某一位置进行补偿。
缘向后移到某一位置进行补偿。
v当操纵面绕转轴偏转时，转轴前后两部当操纵面绕转轴偏转时，转轴前后两部分同时产生空气动力，形成绕转轴方向分同时产生空气动力，形成绕转轴方向相反的两个力矩相反的两个力矩，使舵面的铰链力矩减，使舵面的铰链力矩减小，起到气动补偿的作用。
小，起到气动补偿的作用。
二、立项以来开展的主要工作l新方案讨论鱼尾形状鱼尾形状大头小头二、立项以来开展的主要工作l新方案讨论侧面图侧面图轴补偿系统：
轴补偿系统：
先找到平衡位置，再取比平衡位置先找到平衡位置，再取比平衡位置靠近大头、远离小头的一点为轴的靠近大头、远离小头的一点为轴的位置。
力矩差使鱼尾有旋转趋势。
位置。
力矩差使鱼尾有旋转趋势。
旋转挡板：
旋转挡板：
控制旋转角度在一定范围内。
控制旋转角度在一定范围内。
碰撞档板：
碰撞档板：
改变摆动方向改变摆动方向轴补偿系统的作用下轴补偿系统的作用下呈角度不变的摆动呈角度不变的摆动在挡板的碰撞作用下在挡板的碰撞作用下改变角度动改变角度动实现仿生鱼尾摆动实现仿生鱼尾摆动摆动过程摆动过程二、立项以来开展的主要工作l连接装置设计
（一）实践检验发现初始方案过于理想化
（一）实践检验发现初始方案过于理想化
（二）关于如何来回摆动的设计
（二）关于如何来回摆动的设计（三）仿真模拟（三）仿真模拟提出弹簧模型后，我们利用现有材料进行模型的制作。
在提出弹簧模型后，我们利用现有材料进行模型的制作。
在制作过程中，我们遇到了关键节点连接的稳固性差、连接角度制作过程中，我们遇到了关键节点连接的稳固性差、连接角度难以控制、机械挡板固定困难且易变形等问题。
难以控制、机械挡板固定困难且易变形等问题。
为减少不必要的损耗，最好用软件事前进行模拟，软件正在为减少不必要的损耗，最好用软件事前进行模拟，软件正在学习中。
学习中。
在新方案中我们利用翼型的空气动力补偿来保持装置摆动，但在新方案中我们利用翼型的空气动力补偿来保持装置摆动，但是当翼型从一边摆动到另一边时，若要实现翼型来回摆动，则必须是当翼型从一边摆动到另一边时，若要实现翼型来回摆动，则必须使翼型变换角度。
若使用外部提供能量的方案，则降低了仿生鱼尾使翼型变换角度。
若使用外部提供能量的方案，则降低了仿生鱼尾摆动的发电效率，因此很难设计出一个比较理想的角度调节装置。
摆动的发电效率，因此很难设计出一个比较理想的角度调节装置。
三、项目建设过程中的问题四、下一步工作计划Achivement12014年年12月月对调节装置进一步对调节装置进一步设计，通过实验挑设计，通过实验挑选出最优的调节装选出最优的调节装置。
置。
Achivement22015年年1月月2月月确定装置部件的材确定装置部件的材质以及具体参数，质以及具体参数，制作出成品模型。
制作出成品模型。
Achivement32-4月月通过模拟实验，通过模拟实验，检测模型的发电检测模型的发电效率。
对实验数效率。
对实验数据处理分析，根据处理分析，根据数据结果优化据数据结果优化模型，重复实验，模型，重复实验，使装置达到最大使装置达到最大发电效率。
发电效率。
2015年年6月前，完成研究论文及答辩，最终完成项目鉴定。
月前，完成研究论文及答辩，最终完成项目鉴定。
Achivement44-6月月撰写研究论文；撰写研究论文；完成结题表和总完成结题表和总结报告等总结性结报告等总结性工作。
工作。
五、经费使用明细五、经费使用明细LOGOThankYou!
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