世界上最小的“水力發電廠”Blue Freedom移動電源

 

對於戶外愛好者來說，手機沒電可能是最大的煩惱之一，不管是戶外騎行、遠足還是露營，移動電源都成為了標配設備。可是如果移動電源也沒電了呢?一些廠商打 出了太陽能的噱頭，推出了太陽能充電的移動電源，但是其充電速度遠遠跟不上手機的放電速度，實際使用體驗難以使人滿意。

而這款在眾籌平台Kickstarter上亮相的Blue Freedom，可以說是世界上最小最輕的“水力發電廠”。殼體外徑僅有20厘米，高度僅有5厘米，單人就能夠隨身攜帶。將它放在一定速度的水流當中，它 就能夠將水的機械能轉化為電能，並且儲存在自帶的電池內，相當於一個可以用水力發電的移動電源。相對於戶外火力發電設備，Blue Freedom更加環保，它在流動水中1小時轉化的電量，就能夠支撐通常智能手機10小時續航。

像所有移動電源一樣，Blue Freedom提供了USB接口，所以支持向大部分數碼設備充電，包括智能手機、平板電腦、數碼相機、MP3播放器、導航設備等，一個1A和一個2A的 USB輸出口可以同時為2台設備快速供電。結構方麵，Blue Freedom包括渦輪、電池、殼體、驅動軸等部分。工作時，渦輪伸入水中，受水流衝刷而旋轉，繼而帶動驅動軸轉動，驅動軸另一端的發電機再將機械能轉化 為電能儲存在內部的鋰聚合物電池當中，電池容量為5000mAh，足以充滿大部分智能手機。Blue Freedom的發電機功率為5W，輸出電壓為5V，最長工作時間為4小時，所以需要注意不可長時間連續使用。

Blue Freedom為戶外而設計，所以在嚴苛的環境下也能正常工作，工作最高海拔為5000米，溫度範圍為5攝氏度到40攝氏度，濕度範圍則是5%到95%。 現在Blue Freedom在美國眾籌網站Kickstarter上籌資，最低199美元可以獲得一個成品。

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6DOF UDF說明

在FLUENT中利用6DOF是需要定義UDF宏的。該宏的定義形式如下：

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

函數中：

Name：宏名稱

Real *properties：存儲6DOF屬性的數組

Dynamic_Thread *dt：存儲製定的動網格屬性

Real time：當前時間

Real dtime：時間步長

該UDF宏沒有返回值。用戶需要定義的變變量為name、properties、dt、dtime。

在利用該UDF宏的過程中,需要注意的是properties數組，其包含多種屬性：

SDOF_MASS //質量，定義方式如properties[SDOF_MASS]=7.0定義質量7kg

SDOF_IXX，SDOF_IYY，SOF_IZZ，//X、Y、Z方向慣性矩

SDOF_IXY，SDOF_IXZ，SDOF_IYZ，//慣性積

SDOF_LOAD_LOCAL，//布爾值，FALSE為全局坐標係，TRUE為體坐標係（局部坐標係），默認為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，//分別為X，Y，Z方向外力矩

SDOF_ZERO_TRANS_X，SDOF_ZERO_TRANS_Y，SDOF_ZERO_TRANS_Z，//布爾值，TRUE表示該方向位移為0，默認為FALSE

SDOF_ZERO_ROT_X，SDOF_ZERO_ROT_Y，SDOF_ZERO_ROT_Z，//布爾值，TRUE表示該方向旋轉自由度為0，默認值為FALSE

SDOF_SYMMETRY_X，SDOF_SYMMETRY_Y，SDOF_SYMMETRY_Z，//指定半模型的對稱軸法向向量。在半模型運動時使用。

上麵的變換變量可以應付絕大多數問題，然而在FLUENT中，用戶還可以自定義變換變量，這也是通過6DOF屬性變量實現，這些變量包括：

SDOF_CUSTOM_TRANS，//布爾值，TRUE表示使用自定義變換變量，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，// 坐標旋轉變量

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，// 衍生旋轉矩陣