沙漠地区风力产水机设计开题报告

 2021-08-14 07:08

1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)

1课题背景

本课题以沙漠地区为背景,30kw的风力机为研究对象。

在戈壁和沙漠中穿行,补充淡水是人命关天的大事。无论是在沙漠、戈壁还是海洋上,淡水都是宝贵的资源,而这些淡水都需要从水源地运输过来,十分耗费能源。若能就地获得淡水,就可大大地节省能源。在沙漠和戈壁中,有着丰富的风能资源,建有风力发电场,且风力发电机所在区域一般没有什么污染,由风力机所生成的水相当于蒸馏水,相对较为洁净,经过简单的过滤除尘后就可以直接饮用,不经净化的水可以直接用于灌溉,用于绿化戈壁和沙漠地区。因而,用风力发电机生产淡水是一种十分有利于环保的低碳模式。在戈壁和沙漠中,由于昼夜温差大,所以空气中的湿气易达到饱和,凝结为水。风力产水机结合了两种技术类型:用风作为驱动力的传统一代电力设备,以及除湿机和冰箱通常使用的压缩机。该风力机与其他风机一样,能够生产电力,而其中一部分被用来运行压缩机。当大量空气被吸入产水机内,与经压缩机内的制冷剂进行冷却,湿气凝结成水,生产出的水滴流到涡轮塔的基底,在那里进行过滤和交付使用。

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题以沙漠地区为背景,30kw的风力机为研究对象,相应的产水量为300升/天,运用动量叶素理论,采用风力机结构动力学模型,结合空气中水蒸气被冷却达到饱和并凝结出水的热力学过程,进行从空气中取水的风力产水机设计,设计技术指标如下:

额定功率 30kw

叶片数3片

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