【汽车行进过程的风能、太阳能可否用于解决或部分解决车内用电问题?】
首先,向题主的女儿点个赞,才四年级就能提出这么有想象力的问题,还画出了图:【图1】
车上安装风能发电,乍一听只有是异想天开的小孩子的想法。实际上,我在清华读博的时候,有一位想保研汽车系的航院本科生,就向我的导师提出过类似的设想: 在车上布置风能利用装置,从原本消耗于风阻的那部分能量回收一部分。
你看,您的孩子提出的问题,和清华本科生的水平差不多了!当然,小孩子与清华本科生的着眼点是不同的。小孩子想的,应该还是永动机的思路: 汽车行驶的时候,打开窗户就发现相对风速很大,一定有很强的风能潜力可以利用吧?
实际上,这里的相对风速主要是由车速提供的,而不是由外部空气流动提供的。当直接往车顶安装一个风力发电机的时候,它发电潜力并非来源于空气流动,而是来源于汽车的运动。它每发1度电,就要消耗多于1度电的汽车动能,这是得不偿失的!
因此,这种永动机的思路是不可能实现的。当然,能提出类似下面永动机思路的小孩子,都是很聪明的,前途无量。【图2】
清华保研同学,水平再差也不可能犯这种违背能量守恒定律的错误。
他的着眼点在于:汽车高速行驶的时候都是有比较大的风阻的,这些风阻最终转化成了热能,能不能在风阻转化成热能的过程中,回收一部分呢?
就像制动能量回馈,不也正是在汽车动能转向成热能的过程中,挽回了一部分而增加了汽车续航吗?【图3】
我们还真花时间讨论了这位保研同学的想法,简单讨论之后认为: 这种想法在理论上也许有一定可行性,但工程中肯定不可行,所以否决了。
对了,这位保研同学还提出过另一个设想:利用喷气装置来实现汽车紧急制动。
这个想法就有点异想天开了,因为汽车制动力的瓶颈并不在于制动器的能力,而在于轮胎抓地力。此外,制动时向前喷气,是不是要把行人给喷上天了啊?
最终我们认为他的想象力过于丰富,更适合搞理论研究、前沿技术研究,而不适合做汽车工程师,所以没录用他。
那么太阳能呢?
太阳能要稍微可行一些,只是效果不大、成本很高。
2010年,丰田普锐斯推出了太阳能板的选装配置,良好光照条件下可以提供50W的功率,需要消费者多花2000美元[1]。发出的电仅能用于climate control(大概就是空调通风),而不能用来驱动汽车。【图4】
2000美元你会买吗?要知道这车才2万多美元啊。加了钱还少了个天窗……【图5】
2019年,丰田在测试下一代电池板了,铺满车顶可以提供860W的功率(良好光照条件下)[2],但离商用也很远,估计碰撞法规也不太好过。
国内也可以买到这样的车,小鹏P5可以花5000元选装60W的太阳能车顶,也是仅可以给车内电器用电,不能驱动汽车前进。目前我还没见过选装太阳能车顶的P5车主,5000元也是钱啊,这钱花出去后恐怕是收不回成本!
2022年4月,天津市的科学技术奖励大会亮相了「天津号」太阳能汽车,它的思路是在停车时可以展开翅膀,增加充电面积。这就与卫星展开太阳能板有像,还是挺酷的:【图6】
问题是,停车的时候也不能随便展开啊,那得多大的停车位…… 全天充电6.6度,可以行驶60公里左右[3]。Emm...怎么说呢,在战乱时期切断了电力供应时、当遇到全城限电的极限情况时,这样的车还是挺有用的!【图7】
你可能会说,现在技术不成熟,但咱们可以努力啊!【图8】
努力,也是要看上限的。我再努力,滑雪也不可能超过谷爱凌,物理学也不可能超过爱因斯坦,所以明智一些还是不努力了吧……【图9】
当然,4度电也不少,但我们要看到代价是什么: 妥协的造型设计、更难的碰撞设计、白天必须停在太阳光下……
总体上来说,汽车作为一个表面积不大的灵活出行工具,从根本上就无法做到「边充边跑」的。太阳能车顶永远只能作为锦上添花的选装,而不可能作为主力能量来源。
尽管哪些,您孩子的想法依然是有趣的、值得鼓励的! 希望他能继续提出类似的想法,而不要被繁重的作业给压垮!
#微博新知博主##新能源大牛说#清华博士回复四年级的孩子提出的汽车问题#
首先,向题主的女儿点个赞,才四年级就能提出这么有想象力的问题,还画出了图:【图1】
车上安装风能发电,乍一听只有是异想天开的小孩子的想法。实际上,我在清华读博的时候,有一位想保研汽车系的航院本科生,就向我的导师提出过类似的设想: 在车上布置风能利用装置,从原本消耗于风阻的那部分能量回收一部分。
你看,您的孩子提出的问题,和清华本科生的水平差不多了!当然,小孩子与清华本科生的着眼点是不同的。小孩子想的,应该还是永动机的思路: 汽车行驶的时候,打开窗户就发现相对风速很大,一定有很强的风能潜力可以利用吧?
实际上,这里的相对风速主要是由车速提供的,而不是由外部空气流动提供的。当直接往车顶安装一个风力发电机的时候,它发电潜力并非来源于空气流动,而是来源于汽车的运动。它每发1度电,就要消耗多于1度电的汽车动能,这是得不偿失的!
因此,这种永动机的思路是不可能实现的。当然,能提出类似下面永动机思路的小孩子,都是很聪明的,前途无量。【图2】
清华保研同学,水平再差也不可能犯这种违背能量守恒定律的错误。
他的着眼点在于:汽车高速行驶的时候都是有比较大的风阻的,这些风阻最终转化成了热能,能不能在风阻转化成热能的过程中,回收一部分呢?
就像制动能量回馈,不也正是在汽车动能转向成热能的过程中,挽回了一部分而增加了汽车续航吗?【图3】
我们还真花时间讨论了这位保研同学的想法,简单讨论之后认为: 这种想法在理论上也许有一定可行性,但工程中肯定不可行,所以否决了。
对了,这位保研同学还提出过另一个设想:利用喷气装置来实现汽车紧急制动。
这个想法就有点异想天开了,因为汽车制动力的瓶颈并不在于制动器的能力,而在于轮胎抓地力。此外,制动时向前喷气,是不是要把行人给喷上天了啊?
最终我们认为他的想象力过于丰富,更适合搞理论研究、前沿技术研究,而不适合做汽车工程师,所以没录用他。
那么太阳能呢?
太阳能要稍微可行一些,只是效果不大、成本很高。
2010年,丰田普锐斯推出了太阳能板的选装配置,良好光照条件下可以提供50W的功率,需要消费者多花2000美元[1]。发出的电仅能用于climate control(大概就是空调通风),而不能用来驱动汽车。【图4】
2000美元你会买吗?要知道这车才2万多美元啊。加了钱还少了个天窗……【图5】
2019年,丰田在测试下一代电池板了,铺满车顶可以提供860W的功率(良好光照条件下)[2],但离商用也很远,估计碰撞法规也不太好过。
国内也可以买到这样的车,小鹏P5可以花5000元选装60W的太阳能车顶,也是仅可以给车内电器用电,不能驱动汽车前进。目前我还没见过选装太阳能车顶的P5车主,5000元也是钱啊,这钱花出去后恐怕是收不回成本!
2022年4月,天津市的科学技术奖励大会亮相了「天津号」太阳能汽车,它的思路是在停车时可以展开翅膀,增加充电面积。这就与卫星展开太阳能板有像,还是挺酷的:【图6】
问题是,停车的时候也不能随便展开啊,那得多大的停车位…… 全天充电6.6度,可以行驶60公里左右[3]。Emm...怎么说呢,在战乱时期切断了电力供应时、当遇到全城限电的极限情况时,这样的车还是挺有用的!【图7】
你可能会说,现在技术不成熟,但咱们可以努力啊!【图8】
努力,也是要看上限的。我再努力,滑雪也不可能超过谷爱凌,物理学也不可能超过爱因斯坦,所以明智一些还是不努力了吧……【图9】
当然,4度电也不少,但我们要看到代价是什么: 妥协的造型设计、更难的碰撞设计、白天必须停在太阳光下……
总体上来说,汽车作为一个表面积不大的灵活出行工具,从根本上就无法做到「边充边跑」的。太阳能车顶永远只能作为锦上添花的选装,而不可能作为主力能量来源。
尽管哪些,您孩子的想法依然是有趣的、值得鼓励的! 希望他能继续提出类似的想法,而不要被繁重的作业给压垮!
#微博新知博主##新能源大牛说#清华博士回复四年级的孩子提出的汽车问题#
#摄影[超话]#今天就是我这个账号开号三周年了。
借这个机会随便写点东西。从这个账号名字入手吧。
没错,这是我一个小号,专门发和摄影有关的小号(后面也发展成了偶尔更新日常的微博号),这个号的头像原来是个“为别人女票熬夜修图”的表情包,后来换成了比较酷的一张摄像头倒着拍的照片(当然,我也有别的小号,在朋友圈装si,在微博蹦迪的生活也在我身上上演,生活中当然需要吐槽很多东西。但是负能量的东西还是不能在这俩号上发,懂的都懂)。
为啥叫再开个小号呢?因为之前开过一个小号,在某宝买的,结果被限制登录了,还是得自己申请,这也算替大家避了个雷,开小号还是自己亲自开,心安。
这个账号是幸运的,起码见证了半年没有yi情的日子(虽然我自己的2019年过的不咋顺,但是回想起来没有yi情的日子是真的香)。从我刚开始读博开始。一直到现在。回首这个账号的微博,仿佛有种时光记忆的感觉在里头。
有些话还是得早点说。所以就借着这个机会,先解释下我为什么要取这样一个昵称。
其实这是描述了下我向往的一种生活,开一辆房车,装满了我拍的照片,环游中国甚至是环游世界,每到一处地方,拍新的照片,和新的人沟通交流,当然也能用照片的形式,为他们留下时光记忆,所以这辆车仿佛间小店铺一样,充满着记录光影的照片(当然现在来看非常的脱离现实)。或者不开车了,经营一间照片小铺,也是很开心的(有种退休之后的日子的感觉了)。
显然这种生活不现实。既然现实很骨感,那就先搞钱吧,摄影持续作为一个业余爱好陪伴着我亦已足够。
其实三年多来,无论是设备上还是头脑里,在摄影这件事都有了一些进步。我也在坚持拍照片,坚持发照片,甚至在去年开始了日更。这也是对我观察力和创造力的锻炼。
2020年的后半年短暂的步入了视频制作的领域,在小破站,也是这个名字,会发一些约拍实录,及VLOG等。后来发现创作更好更优秀的视频我的时间和精力就会耗费太多,视频方面很难有新的更新(目前也就发发延时摄影这样)。当然,视频看的人太少也是一个因素吧。相比较小破站,公举号而言,微博上的阅读量是最多的,单条微博阅读量运气好甚至能到10w多,这也是对我持续更新的鼓励。当然,通过微博我也认识了好几位热爱摄影的小伙伴,也认识了一些约拍的小伙伴,甚至是一些北航的校友,我相信关注我的人里,有不少是确实喜欢看我发的照片的,我也乐于和大家互动。
微博的“即时分享”,也是它的优势所在。我会坚持更新微博。
摄影作为一门技术或者手艺,我算接触的比较早了,但把摄影当成一门学问来看待,我其实入门的时间并不长。人嘛,都得往上看,往上走,很正常。
阅读摄影理论书籍,观赏著名摄影师的作品及出版物,甚至去看一些展览和展会,也是微博开号之后的日子才逐渐进行的,在很多书籍和摄影作品的影响下我也会有一些新的感悟,摄取知识的感觉很棒。
阅读这些“杂书”,有的时候感觉也可能感觉毫无意义,甚至对我的科研毫无正向作用,但这不就是“爱好”的体现么。
同样,我在微博更新的照片,“大片”也不多,日常的照片会多一些,我也不求做一个“只拍所谓的高等风景”的那种人,我也喜欢拍摄日常的这种柴米油盐,这也是我所喜欢的摄影的意义所在。
将感情融入照片,是我这一生需要探寻的课题。很难。
寻找“当下令我感动的瞬间”,有的时候更是一种“踏遍铁鞋无觅处,得来全不费工夫”的惊喜感。前段时间看到一段话,如图4所示,我就感觉说的很有道理,所以转发了下。
做一个能发现平凡而细小的美好的人,挺好。几年前有个热词,叫“小确幸”,指的是“微小而确定的幸福”。用自己的眼睛去发现“小确幸”,用相机去记录下来,很不错了。人嘛,多数时间还是在这些细小的生活琐碎中度过的,在生活的琐碎中去体会幸福,也很棒。
愿意去发现生活的美好,值得我一直去努力。所以,微博开号已经三年了,未来还会有多个三年,我也不知道将来会发生什么,就希望热爱生活的我,能够继续坚持下去。
三年净增长粉丝八百多个,其实在自媒体里算是成绩很差的了。但是,who cares?我并不通过粉丝量吃饭,也不指望自己真的能火。能有个地方分享自己所见所得,所思所想,就够了。所以非常感谢各位,当然也希望更多的人关注我了,哈哈哈哈!不知道年底可否涨到四位数的粉丝,让我们一起期待!
后半年越来越忙了,我还能拍出啥样的照片呢?不知道,总之,这三年来,感谢大家的关注与陪伴~
总之,未来可期。
借这个机会随便写点东西。从这个账号名字入手吧。
没错,这是我一个小号,专门发和摄影有关的小号(后面也发展成了偶尔更新日常的微博号),这个号的头像原来是个“为别人女票熬夜修图”的表情包,后来换成了比较酷的一张摄像头倒着拍的照片(当然,我也有别的小号,在朋友圈装si,在微博蹦迪的生活也在我身上上演,生活中当然需要吐槽很多东西。但是负能量的东西还是不能在这俩号上发,懂的都懂)。
为啥叫再开个小号呢?因为之前开过一个小号,在某宝买的,结果被限制登录了,还是得自己申请,这也算替大家避了个雷,开小号还是自己亲自开,心安。
这个账号是幸运的,起码见证了半年没有yi情的日子(虽然我自己的2019年过的不咋顺,但是回想起来没有yi情的日子是真的香)。从我刚开始读博开始。一直到现在。回首这个账号的微博,仿佛有种时光记忆的感觉在里头。
有些话还是得早点说。所以就借着这个机会,先解释下我为什么要取这样一个昵称。
其实这是描述了下我向往的一种生活,开一辆房车,装满了我拍的照片,环游中国甚至是环游世界,每到一处地方,拍新的照片,和新的人沟通交流,当然也能用照片的形式,为他们留下时光记忆,所以这辆车仿佛间小店铺一样,充满着记录光影的照片(当然现在来看非常的脱离现实)。或者不开车了,经营一间照片小铺,也是很开心的(有种退休之后的日子的感觉了)。
显然这种生活不现实。既然现实很骨感,那就先搞钱吧,摄影持续作为一个业余爱好陪伴着我亦已足够。
其实三年多来,无论是设备上还是头脑里,在摄影这件事都有了一些进步。我也在坚持拍照片,坚持发照片,甚至在去年开始了日更。这也是对我观察力和创造力的锻炼。
2020年的后半年短暂的步入了视频制作的领域,在小破站,也是这个名字,会发一些约拍实录,及VLOG等。后来发现创作更好更优秀的视频我的时间和精力就会耗费太多,视频方面很难有新的更新(目前也就发发延时摄影这样)。当然,视频看的人太少也是一个因素吧。相比较小破站,公举号而言,微博上的阅读量是最多的,单条微博阅读量运气好甚至能到10w多,这也是对我持续更新的鼓励。当然,通过微博我也认识了好几位热爱摄影的小伙伴,也认识了一些约拍的小伙伴,甚至是一些北航的校友,我相信关注我的人里,有不少是确实喜欢看我发的照片的,我也乐于和大家互动。
微博的“即时分享”,也是它的优势所在。我会坚持更新微博。
摄影作为一门技术或者手艺,我算接触的比较早了,但把摄影当成一门学问来看待,我其实入门的时间并不长。人嘛,都得往上看,往上走,很正常。
阅读摄影理论书籍,观赏著名摄影师的作品及出版物,甚至去看一些展览和展会,也是微博开号之后的日子才逐渐进行的,在很多书籍和摄影作品的影响下我也会有一些新的感悟,摄取知识的感觉很棒。
阅读这些“杂书”,有的时候感觉也可能感觉毫无意义,甚至对我的科研毫无正向作用,但这不就是“爱好”的体现么。
同样,我在微博更新的照片,“大片”也不多,日常的照片会多一些,我也不求做一个“只拍所谓的高等风景”的那种人,我也喜欢拍摄日常的这种柴米油盐,这也是我所喜欢的摄影的意义所在。
将感情融入照片,是我这一生需要探寻的课题。很难。
寻找“当下令我感动的瞬间”,有的时候更是一种“踏遍铁鞋无觅处,得来全不费工夫”的惊喜感。前段时间看到一段话,如图4所示,我就感觉说的很有道理,所以转发了下。
做一个能发现平凡而细小的美好的人,挺好。几年前有个热词,叫“小确幸”,指的是“微小而确定的幸福”。用自己的眼睛去发现“小确幸”,用相机去记录下来,很不错了。人嘛,多数时间还是在这些细小的生活琐碎中度过的,在生活的琐碎中去体会幸福,也很棒。
愿意去发现生活的美好,值得我一直去努力。所以,微博开号已经三年了,未来还会有多个三年,我也不知道将来会发生什么,就希望热爱生活的我,能够继续坚持下去。
三年净增长粉丝八百多个,其实在自媒体里算是成绩很差的了。但是,who cares?我并不通过粉丝量吃饭,也不指望自己真的能火。能有个地方分享自己所见所得,所思所想,就够了。所以非常感谢各位,当然也希望更多的人关注我了,哈哈哈哈!不知道年底可否涨到四位数的粉丝,让我们一起期待!
后半年越来越忙了,我还能拍出啥样的照片呢?不知道,总之,这三年来,感谢大家的关注与陪伴~
总之,未来可期。
没有最好,只有最适合。陪驾看我单手倒车不回头不看雷达屏,说帅极了。自从爸病,就想换个更大的车。意思无论可否站起来,都能上,继续一起出去玩,再帮转运病友,拉别家老人。我当时状态不敢摸车,但看了多款带救护的小房车。他愿望,至少让我推轮椅去深转一次故宫,坐我副驾翻秦岭回六十六年前出发再没回过的老家。事很多,一天解决一点。想法多,找好兑现的先实现。世间单程票,于事无补。似乎这车火化场也不少,凉快,有卧铺。
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