Исследование динамики источника электрической энергии из потока жидкости преобразователя возвратно-вращательного движения

Данная работа посвящена исследованию динамики источника электрической энергии из потока жидкости. Тема выбрана в связи с потребностью получения электроэнергии для личных или коммерческий целей.

Введение ……………………………………………………………………………………………………………………… 10
1. ИНФОРМАЦИОННО АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ………………………………………………….. 14
1.1 Патентный обзор ……………………………………………………………………………………………………. 17
1.1.1 ГЭС на кольцевом потоке воды ……………………………………………………………………………. 17
1.1.2 Уравнительный резервуар напорного деривационного водовода ГЭС …………………… 22
1.1.3 Способ эксплуатации малой ГЭС …………………………………………………………………………. 28
1.2. Преимущества генераторов с колеблющимися крыльями. …………………………………………..35
1.3. Создаваемые аналоги электростанций, экстрагирующих энергию подводных течений с
помощью колеблющегося крыла ………………………………………………………………………………….. 37
1.3.1. Компании, которые занимаются разработкой малой ГЭС за границей. …………………. 37
1.3.2. Гидропотенциал России, его использование. ……………………………………………………….. 40
2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ………………………………………………………………… 41
2.1. Изгибно-крутильный флаттер ………………………………………………………………………………… 41
2.2. Изгибно-элеронный флаттер ………………………………………………………………………………….. 46
2.3. Расчет возникновения флаттера ……………………………………………………………………………… 48
2.3.1. Расчет силы сопротивления крыла потоку жидкости ……………………………………………. 48
2.3.2 Заключение по расчетам условия колебания крыла ………………………………………………. 50
2.4. Техническое задание на разработку мини гидроэлектростанции, экстрагирующих
энергию течения воды. …………………………………………………………………………………………………. 52
3. РАСЧЕТЫ И АНАЛИТИКА …………………………………………………………………………………….. 53
3.1 Характеристика и расчет конструкции…………………………………………………………………….. 53
3.2. Принципиальная схема. …………………………………………………………………………………………. 54
3.3. Расчет катушки индуктивности ……………………………………………………………………………… 59
3.4. Расчет торсионного вала ………………………………………………………………………………………… 61
3.5. Расчет коэффициента трения………………………………………………………………………………….. 64
3.6. Математическая модель источника электрической энергии из потока жидкости
преобразователя возвратно – вращательного движения. ………………………………………………… 66
3.6.1. Кинематическая схема установки ………………………………………………………………………… 66
3.6.2. Расчётная схема устройства ………………………………………………………………………………… 68
4. РЕЗУЛЬТАТЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ИСТОЧНИКА
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ИЗ ПОТОКА ЖИДКОСТИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ
ВОЗВРАТНО – ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ. ………………………………………………………. 73
5. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ …………………………………………………………………………………………….. 76
5.1 Предпроектный анализ …………………………………………………………………………………………………….76
5.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования…………………………………………….76
5.1.2 Анализ конкурентных технических решений с позиции ресурсоэффективности и
ресурсосбережения ………………………………………………………………………………………………………………..77
5.2 SWOT-анализ ……………………………………………………………………………………………………………………78
5.3 Планирование научно-исследовательских работ ……………………………………………………………79
5.3.1 Структура работ в рамках научного исследования ……………………………………………………..79
5.3.2 Определение трудоемкости выполнения работ……………………………………………………………81
5.3.3 Разработка графика проведения научного исследования. …………………………………………..82
5.3.4 Расчет материальных затрат НТИ ………………………………………………………………………………..85
5.3.5 Основная заработная плата исполнителей. ………………………………………………………………….86
5.3.6 Дополнительная заработная плата исполнителей темы ………………………………………………89
5.3.7 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) …………………………………90
5.3.8 Накладные расходы ……………………………………………………………………………………………………….91
5.4 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной
и экономической эффективности исследования. ………………………………………………………………….91
Заключение …………………………………………………………………………………………………………………………….95
6. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ……………………………………………………………………………96
Введение …………………………………………………………………………………………………………………………………96
6.1. Производственная безопасность …………………………………………………………………………………….97
6.1.1. Общая характеристика помещения ……………………………………………………………………………..97
6.1.2. Анализ выявленных вредных факторов при разработке и эксплуатации
проектируемого решения. ……………………………………………………………………………………………………..97
6.1.2.1 Повышенный уровень электромагнитных излучений ………………………………………………99
6.1.2.2. Недостаточная освещённость ………………………………………………………………………………….101
6.1.2.3. Повышенный уровень шума на рабочем месте ………………………………………………………102
5.1.3. Анализ выявленных опасных факторов при разработке и эксплуатации
проектируемого решения …………………………………………………………………………………………………….103
6.2. Экологическая безопасность …………………………………………………………………………………………104
6.2.1. Анализ воздействия объекта на атмосферу и методы защиты …………………………………104
6.2.2. Анализ воздействия объекта на гидросферу и методы защиты. ………………………………104
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………………………………………………….. 111
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ………………………………………………………. 112
Приложение А ……………………………………………………………………………………………………………. 115