世界上最小的“水力发电厂”Blue Freedom移动电源

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对于户外爱好者来说,手机没电可能是最大的烦恼之一,不管是户外骑行、远足还是露营,移动电源都成为了标配设备。可是如果移动电源也没电了呢?一些厂商打 出了太阳能的噱头,推出了太阳能充电的移动电源,但是其充电速度远远跟不上手机的放电速度,实际使用体验难以使人满意。

而这款在众筹平台Kickstarter上亮相的Blue Freedom,可以说是世界上最小最轻的“水力发电厂”。壳体外径仅有20厘米,高度仅有5厘米,单人就能够随身携带。将它放在一定速度的水流当中,它 就能够将水的机械能转化为电能,并且储存在自带的电池内,相当于一个可以用水力发电的移动电源。相对于户外火力发电设备,Blue Freedom更加环保,它在流动水中1小时转化的电量,就能够支撑通常智能手机10小时续航。

像所有移动电源一样,Blue Freedom提供了USB接口,所以支持向大部分数码设备充电,包括智能手机、平板电脑、数码相机、MP3播放器、导航设备等,一个1A和一个2A的 USB输出口可以同时为2台设备快速供电。结构方面,Blue Freedom包括涡轮、电池、壳体、驱动轴等部分。工作时,涡轮伸入水中,受水流冲刷而旋转,继而带动驱动轴转动,驱动轴另一端的发电机再将机械能转化 为电能储存在内部的锂聚合物电池当中,电池容量为5000mAh,足以充满大部分智能手机。Blue Freedom的发电机功率为5W,输出电压为5V,最长工作时间为4小时,所以需要注意不可长时间连续使用。

Blue Freedom为户外而设计,所以在严苛的环境下也能正常工作,工作最高海拔为5000米,温度范围为5摄氏度到40摄氏度,湿度范围则是5%到95%。 现在Blue Freedom在美国众筹网站Kickstarter上筹资,最低199美元可以获得一个成品。




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6DOF UDF说明

在FLUENT中利用6DOF是需要定义UDF宏的。该宏的定义形式如下:

DEFINE_SDOF_PROPERTIES(name, properties, dt ,time ,dtime)

函数中:

Name:宏名称

Real *properties:存储6DOF属性的数组

Dynamic_Thread *dt:存储制定的动网格属性

Real time:当前时间

Real dtime:时间步长

该UDF宏没有返回值。用户需要定义的变变量为name、properties、dt、dtime。

在利用该UDF宏的过程中,需要注意的是properties数组,其包含多种属性:

SDOF_MASS //质量,定义方式如properties[SDOF_MASS]=7.0定义质量7kg

SDOF_IXX,SDOF_IYY,SOF_IZZ,//X、Y、Z方向惯性矩

SDOF_IXY,SDOF_IXZ,SDOF_IYZ,//惯性积

SDOF_LOAD_LOCAL,//布尔值,FALSE为全局坐标系,TRUE为体坐标系(局部坐标系),默认为FALSE

SDOF_LOAD_F_X,SDOF_LOAD_F_Y,SDOF_LOAD_F_Z,//X,Y,Z方向外力

SDOF_LOAD_M_X,SDOF_LOAD_M_Y,SDOF_LOAD_M_Z,//分别为X,Y,Z方向外力矩

SDOF_ZERO_TRANS_X,SDOF_ZERO_TRANS_Y,SDOF_ZERO_TRANS_Z,//布尔值,TRUE表示该方向位移为0,默认为FALSE

SDOF_ZERO_ROT_X,SDOF_ZERO_ROT_Y,SDOF_ZERO_ROT_Z,//布尔值,TRUE表示该方向旋转自由度为0,默认值为FALSE

SDOF_SYMMETRY_X,SDOF_SYMMETRY_Y,SDOF_SYMMETRY_Z,//指定半模型的对称轴法向向量。在半模型运动时使用。

上面的变换变量可以应付绝大多数问题,然而在FLUENT中,用户还可以自定义变换变量,这也是通过6DOF属性变量实现,这些变量包括:

SDOF_CUSTOM_TRANS,//布尔值,TRUE表示使用自定义变换变量,FALUSE表示不使用

SDOF_CTRANS_11,SDOF_CTRANS_12,SDOF_CTRANS_13,SDOF_CTRANS_21,SDOF_CTRANS_22,SDOF_CTRANS_23,SDOF_CTRANS_31,SDOF_CTRANS_32,SDOF_CTRANS_33,// 坐标旋转变量

SDOF_DTRANS_11,SDOF_DTRANS_12,SDOF_DTRANS_13,SDOF_DTRANS_21,SDOF_DTRANS_22,SDOF_DTRANS_23,SDOF_DTRANS_31,SDOF_DTRANS_32,SDOF_DTRANS_33,// 衍生旋转矩阵

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