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基于圆柱绕流的间接激励式压电风力发电机研究的开题报告
一、选题背景
随着环境保护意识的日益提高，新能源技术逐渐成为人们关注的焦点。其中，风力发电作为一种可再生的清洁能源，拥有广阔的应用前景。目前，已有许多风力发电技术被开发出来，但其中的间接激励式压电风力发电机技术相对较为新颖。
间接激励式压电风力发电机是利用风力产生的振动作用于压电片上，从而产生电能的一种风力发电技术。与传统的直接驱动式风力发电机相比，间接激励式压电风力发电机更加适合于海洋风电发电场的应用。此外，由于其结构简单、维护成本低等优点，间接激励式压电风力发电机也受到越来越多的关注。
二、选题意义
随着人们对清洁能源需求的不断增加，新型风力发电技术的研究和发展具有重要意义。间接激励式压电风力发电机作为一种新型的风力发电技术，相较于传统的直接驱动式风力发电机，具有更广泛的适用范围，更低的维护成本，因此值得深入研究和探讨。
本课题旨在通过对间接激励式压电风力发电机的原理及特点进行深入研究，进一步探讨其在海洋风电发电场中的应用前景，并以基于圆柱绕流的间接激励式压电风力发电机为研究对象，开展深入的实验研究，为其实际应用提供科学依据。
三、主要研究内容
1.间接激励式压电风力发电机的原理和特点；
2.基于圆柱绕流的间接激励式压电风力发电机的设计和制作；
3.对基于圆柱绕流的间接激励式压电风力发电机进行实验研究；
4.分析实验数据，评估基于圆柱绕流的间接激励式压电风力发电机的性能。
四、预期成果及创新点
通过本项目的实施，预期将得到以下成果：
1.对间接激励式压电风力发电机的原理和特点进行深入了解；
2.设计制作出基于圆柱绕流的间接激励式压电风力发电机；
3.进行实验研究，得出基于圆柱绕流的间接激励式压电风力发电机的性能数据；
4.综合分析实验数据，评价基于圆柱绕流的间接激励式压电风力发电机的优劣，并提出未来改进的建议。
本项目的创新点主要包括：
1.采用间接激励式压电发电技术，将风能转化为电能；
2.以圆柱绕流作为研究对象，将其应用于风力发电领域；
3.综合实验数据对基于圆柱绕流的间接激励式压电风力发电机的性能进行评估和分析。
五、研究难点
1.压电材料的选择和制作；
2.压电片和支撑结构的设计和制作；
3.圆柱绕流的数值模拟和实验数据的获取和处理。
六、研究方法
1.文献研究法：通过查阅大量相关文献，了解间接激励式压电风力发电机的原理和优劣，并总结相关研究的进展和不足。
2.实验研究法：根据研究计划，制作实验样机，进行基于圆柱绕流的间接激励式压电风力发电机的实验研究，获取相关数据。
3.数值模拟法：采用计算流体力学软件，模拟风力对圆柱的绕流现象，进一步分析风力发电机的性能。
七、进度安排
1.前期准备，包括文献查阅和实验设备的购置，计划完成时间：1个月。
2.设计制作基于圆柱绕流的间接激励式压电风力发电机，计划完成时间：2个月。
3.进行实验研究，计划完成时间：3个月。
4.数据分析和实验结果的总结与归纳，计划完成时间：1个月。
5.论文撰写和答辩准备，计划完成时间：2个月。
八、参考文献
1.钟益超,王芝飞,刘轶,etal.风电压电传感器的研究现状及发展趋势[J].可再生能源,2006,24(4):69-71.
2.许兆华,张玉兰.基于压电技术的风力发电机组研究综述[J].机械工程师,2008,29(12):1543-1547.
3.李波,黄强,周文明,etal.基于压电技术的风力发电系统研究综述[J].河北理工大学学报(自然科学版),2018,37(2):134-138.
4.刘平,马玉成,葛武.基于压电效应的风能发电技术研究综述[J].现代电子技术,2016(1):29-32.