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一种治理沙尘暴及利用沙漠地表风能的方法技术

技术编号:10051995 阅读:310 留言:0更新日期:2014-05-15 23:21
本发明专利技术公开了一种治理沙尘暴及利用沙漠地表风能的方法,本方法根据沙漠的特殊性质,利用沙漠的地表能量,治理沙尘暴,并取得巨大能源。方案是在沙漠边沿大量建造喇叭筒状风洞,风洞内安装发电机组,将沙漠地表强大的风能诱导进入低空风洞发电机发电,风洞的风道全长为4m、进风口口径D1为1.7m、喉部口径D2为1m、排风口口径D3为3.4m,在风洞内喉部装风力发电机,风洞外下方设基础支架。本方法在治理沙尘暴的同时,利用沙漠地表的能量产生巨大的能源,最终实现将沙尘暴消除且得到巨大能源。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了,本方法根据沙漠的特殊性质,利用沙漠的地表能量,治理沙尘暴,并取得巨大能源。方案是在沙漠边沿大量建造喇叭筒状风洞,风洞内安装发电机组,将沙漠地表强大的风能诱导进入低空风洞发电机发电,风洞的风道全长为4m、进风口口径D1为1.7m、喉部口径D2为1m、排风口口径D3为3.4m,在风洞内喉部装风力发电机,风洞外下方设基础支架。本方法在治理沙尘暴的同时,利用沙漠地表的能量产生巨大的能源,最终实现将沙尘暴消除且得到巨大能源。【专利说明】
本专利技术涉及一种利用风能的技术,特别指。
技术介绍
我国的沙漠由西向东逐年漫延,沙尘暴日益严重,且有愈演愈烈之势。治理沙漠,消除沙尘暴的危害,已是治理西北、华北地区环境的首要任务。目前世界上还找不到治理沙漠及沙尘暴彻底有效的方法,只能是在沙漠边沿(人类还没有办法在沙漠深处生存)种树、种草,以达到防风固沙的作用。实践证明,国家每年投入大量的人力物力治理沙漠、治理沙尘暴,就如同扬汤止沸,所起到的作用是有限的。从世界范围看,沙漠还在不断扩大,沙尘暴造成的破坏性也越来越大!太阳照射在沙漠上,沙漠的地表温度提高,把干燥的气流蒸发到大气层中与暖湿气流相遇,导致气候越来越干燥,不会下雨,随之就会产生风。风是造成沙尘暴关键的内因和动力,也是使土壤沙化、荒漠化的主要原因。沙尘暴形成的机制可以概括表述为:阳光照射在沙漠表面一沙漠地表植被稀少,不能吸收转化太阳能一太阳热能使比热容较低的沙粒升温一高温的沙粒使大面积的近地面空气受热膨胀,形成热力不穏定的空气层一配合强风的出现,空气的不穏定性受到触发,形成强大的上升气流一热气流带动沙、尘,形成上升漩涡,漩涡不断扩大,迅速移动一形成沙尘暴。据分析,我国喀什西部的大山口,与西风带同处于一个纬度带上,西风带的风经过大山口时加速并形成的大风是造成我国西北地区大片沙漠的主要原因。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供,本方法利用沙漠地表能量达到治理沙尘暴的目的并取得巨大能源。风是人类无法控制的,但是人类可以利用它。在沙漠边沿建造大量的低空风洞式发电机,建立大型风力发电站,能发出强大的电流。这样一方面可产生巨大的经济利益,另一方面利用发电站发出的电力来挖井、抽水、种草以改善植被,沙漠环境也得到了有效的治理。本专利技术中要解决的技术问题由如下方案来实现:沙漠中气候干燥,通年降雨量比较少,但是风是沙漠的伴侣,一年四季都有。可以利用风的优势,在沙漠边缘的不同方向建造大量的低空喇叭状风洞及发电装置。沙漠地表的风是客观存在的,因势利导将风诱导进入风洞。根据空气动力学的伯努利定律,在低速风(4米/秒)时,风道的增强因子可达2.1倍,而功率增强系数可达8-10倍。因此,可将沙漠地表强大的风能诱导进入低空风洞发电机发电,从而得到巨大的能源。与此同时,沙漠地表能量及时“消化”,这就消除沙尘暴的温床,也就从根本上治理沙尘暴。在不同的方向安置不同的风洞,这样任凭什么风都能进入风洞发电。必要时可以在沙漠中修建人工风道,为诱导发挥更大的作用。这既治理沙尘暴,又得到了大量的电能源,是一种一举两得的创新。具体方案是在沙漠边沿大量建造喇叭筒状风洞,风洞内安装发电机组,将沙漠地表强大的风能诱导进入低空风洞发电机发电,具体方案是:制作喇叭筒状风洞,将大气进入喇叭口内的风加速,利用加速了的风推动风力发电机发电,因此提高风能利用率,减少转动部分尺寸,风洞的风道全长为4-20m、进风口口径Dl为1.7-10m、喉部口径D2为l_5m、排风口口径D3为3.4-20m,在风洞内喉部装风力发电机,风洞外下方设基础支架。本方案具有的特点:不必进入沙漠的深处,只要在沙漠边沿建造大量的低空风洞。气流具有连续性,在风洞里产生伯努利定律的效应。这就可以持续不断地把沙漠深处地表的能量诱导到风洞发电。这就彻底消灭沙尘暴的温床。即使有时还形成一些弱型沙尘暴,但其破坏力已明显减弱。对付这种弱型沙尘暴,可以在其预测路线的一旁,事先制造一个小型的气流低压区。当弱型沙尘暴到达时,由于低气压的影向,它肯定会改变方向。继续进行干预,遥控不让它前进,它的能量不断散失,最后消失。本专利技术的优点是:一.理解沙尘暴的形成因素,能够从根源上治理沙尘暴。二.在治理沙尘暴的同时,利用沙漠地表的能量产生巨大的能源(电能)。三.利用此再生能源,可以减少对不可再生能源(如煤炭)开发。四.能大幅度扩大耕地面积,开辟新的粮食基地。五.可促使经济有新的增长点。本专利技术将最终实现利用沙漠地表的能量达到制止沙尘暴的扩散,让沙尘暴彻底消失在地球上。实现在治理沙尘暴的同时,能够取得巨大的电能源,开发新的巨大的清洁能源。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术的风洞主视图。【具体实施方式】如图1所示,在沙漠的边缘的不同方向建造大量的低空喇叭状风洞发电装置。本风洞发电装置的方案是:制作喇叭筒状风洞1,将大气进入喇叭口内的风加速,利用加速了的风推动风力发电机2发电,因此提高风能利用率,减少转动部分尺寸,大大降低支架高度,从经济角度看:这就降低造价成本和维修费用。在设计中尽可能达到高增强因子、最小长度以降低成本,风洞I的风道3全长为4m、进风口口径Dl为1.7m、喉部口径D2为lm、排风口口径D3为3.4m,其目的是可以实现自动调向。在风洞I内喉部装风力发电机2,风洞I外下方设基础支架4。风洞I的风道3设计主要考虑以下几个问题:(I)风道3总体风速增强因子取为2.5,额定风速8m/s,喉部风速20m/s,额定功率1KW。(2)根据空气动力学的有关理论来选择流道。根据单流管理论,为减少阻力和筒壁的静、动压的突变而选用渐缩、渐扩形拉瓦尔喷管形式。(3)风洞I的基础支架4设计:基础和支架的静负荷为整机的重量,而动负荷是机械功率以及风力负荷,最高风速50m/s时风道3的正压力为1.4T,而侧面受风时的侧压力为725kq。根据这些数据选择基础支架4的大、小。【权利要求】1.,根据沙漠的特殊性质,利用沙漠的地表能量,治理沙尘暴,并取得巨大能源,其特征在于:在沙漠边沿大量建造喇叭筒状风洞,风洞内安装发电机组,将沙漠地表强大的风能诱导进入低空风洞发电机发电,具体方案是:制作喇叭筒状风洞,将大气进入喇叭口内的风加速,利用加速了的风推动风力发电机发电,因此提高风能利用率,减少转动部分尺寸,风洞的风道全长为4-20ΠΚ进风口口径Dl为1.7-10m、喉部口径D2为l_5m、排风口口径D3为3.4_20m,在风洞内喉部装风力发电机,风洞外下方设基础支架。【文档编号】F03D1/04GK103790771SQ201310573462【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年11月9日 优先权日:2013年11月9日 【专利技术者】余新河, 王佐强, 张凯飞, 刘强德 申请人:余新河, 王佐强, 张凯飞, 刘强德本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:余新河王佐强张凯飞刘强德
申请(专利权)人:余新河王佐强张凯飞刘强德
类型:发明
国别省市:

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