本發(fā)明屬于空氣電離領(lǐng)域,具體涉及一種能夠促進(jìn)空氣流動(dòng)的造風(fēng)裝置。
背景技術(shù):在已公開(kāi)的科學(xué)研究中,已經(jīng)理論上證明了大氣流動(dòng)和大氣電狀態(tài)的依賴關(guān)系,以及通過(guò)改變大區(qū)域內(nèi)空氣中離子濃度和極性的方式對(duì)過(guò)程進(jìn)行人工影響的可能性。在近十年中,已經(jīng)開(kāi)發(fā)了多種地面空氣電離器以利用電子和離子對(duì)大氣施加影響。一般空氣流動(dòng)所形成的“風(fēng)”,通常是借由馬達(dá)旋轉(zhuǎn)扇葉的方式來(lái)達(dá)成,所有類型的航空發(fā)動(dòng)機(jī)都屬于此類的造風(fēng)裝置。這些裝置利用可燃物質(zhì)的內(nèi)能,造風(fēng)的能量消耗相當(dāng)于或者超過(guò)被造風(fēng)流動(dòng)能。這些裝置作用在大氣上的功率小到無(wú)法與在大氣中形成風(fēng)的自然過(guò)程的功率相比,通過(guò)消耗與風(fēng)動(dòng)能等價(jià)的能量方式獲得的風(fēng)流原則上并不適合于風(fēng)力工程的需要或者其他對(duì)大氣產(chǎn)生積極影響的種類需要。CN102820617A公開(kāi)了一種電場(chǎng)造風(fēng)裝置,該裝置在放電尖端與集電體之間形成相當(dāng)大的電場(chǎng),使得周圍的空氣分子電離,并從該尖端加速移動(dòng)到該集電體處進(jìn)行電荷中和,這時(shí)空氣分子會(huì)發(fā)生碰撞推向該集電體形成氣流,但該裝置屬于小型化設(shè)備,只能在局部產(chǎn)生微弱的空氣流動(dòng),不足以改變大氣流動(dòng)和氣象變化,這是因?yàn)閱我坏奈⑿驮祜L(fēng)放電裝置運(yùn)行會(huì)伴隨氣團(tuán)上升或下降運(yùn)動(dòng)的出現(xiàn)。近地面外緣氣團(tuán)取代向上流動(dòng)的空氣。在這種情況下,產(chǎn)生空氣的水平移動(dòng),其移動(dòng)方向是從四周向放電裝置移動(dòng);當(dāng)出現(xiàn)下降氣流時(shí),空氣從放電裝置向四周水平移動(dòng)。根據(jù)電勢(shì)標(biāo)記,在放電裝置周圍空氣的水平移動(dòng)具有中心方向性,要么向放電裝置中心方向移動(dòng),要么向遠(yuǎn)離放電裝置方向移動(dòng),無(wú)論哪種情況,其水平移動(dòng)的總向量為零。因此,該裝置并不適合造風(fēng)力工程中的人造風(fēng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為了解決上述造風(fēng)裝置的缺點(diǎn),本發(fā)明旨在提供一種作用范圍廣,用于促進(jìn)降水、防止森林火災(zāi)和迷霧的造風(fēng)裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下:一種造風(fēng)裝置,包括兩個(gè)以上的電勢(shì)輸出單位,每個(gè)電勢(shì)輸出單位包括一個(gè)低電纜支架單元和兩個(gè)高電纜支架單元,所述低電纜支架單元由兩個(gè)低支架和搭設(shè)在兩個(gè)低支架之間的電纜組成;所述高電纜支架單元由兩個(gè)高支架和搭設(shè)在兩個(gè)高支架之間的電纜組成;兩個(gè)高電纜支架單元分別位于低電纜支架單元的兩側(cè);低電纜支架單元上的電纜與高電纜支架單元上的電纜之間連接有多條發(fā)射電線;所述電勢(shì)輸出單位還包括交流發(fā)電機(jī),交流發(fā)電機(jī)與變壓器相連,變壓器與交流-直流變換器相連,交流-直流變換器通過(guò)電纜與發(fā)射電線相連;相鄰電勢(shì)輸出單位之間的距離為3000-100000米。進(jìn)一步地,高支架的高度H0與高電纜支架單元上沿電纜方向上相鄰發(fā)射電線之間的距離D0滿足以下條件:H0=D0±d,0≤d≤5,單位為米。進(jìn)一步地,低支架的高度H1與低電纜支架單元上沿電纜方向上相鄰發(fā)射電線之間的距離D1滿足以下條件:H1=D1±d’,0≤d’≤2,單位為米。進(jìn)一步地,高電纜支架單元中兩個(gè)高支架之間的距離為150-200米,高支架的高度H0為30-40米。進(jìn)一步地,低電纜支架單元中兩個(gè)低支架之間的距離為10-25米,低支架的高度H1為5-10米。進(jìn)一步地,發(fā)射電線的數(shù)量為5-10條,總長(zhǎng)度為900-1100米。進(jìn)一步地,電勢(shì)輸出單位輸出的電勢(shì)范圍為10-100kV。本發(fā)明還公開(kāi)了使用該造風(fēng)裝置進(jìn)行造風(fēng)的方法,包括如下步驟:1)、啟動(dòng)交流發(fā)電機(jī),經(jīng)變壓器升高電壓后經(jīng)交流-直流變換器轉(zhuǎn)換成直流電,并輸入到發(fā)射電線中;2)、確保相鄰電勢(shì)輸出單位整體具有相反極性的電勢(shì)。進(jìn)一步地,相鄰電勢(shì)輸出單位的電勢(shì)差在10-200kV之間。進(jìn)一步地,當(dāng)環(huán)境溫度低于4℃,相鄰電勢(shì)輸出單位的電勢(shì)差控制在100-150kV之間;當(dāng)環(huán)境溫度在4℃-25℃,相鄰電勢(shì)輸出單位的電勢(shì)差控制在50-100kV之間;當(dāng)環(huán)境溫度在高于25℃,相鄰電勢(shì)輸出單位的電勢(shì)差控制在20-50kV之間。本發(fā)明的有益效果在于該造風(fēng)裝置的發(fā)射電線懸架在不同高度的支架上,保證發(fā)射電線的全部區(qū)段能夠遵循D≈H條件,使得所有發(fā)射電線都參與了發(fā)射,對(duì)于給定區(qū)域向大氣中發(fā)射電子的功率不會(huì)衰退;通過(guò)控制相鄰電勢(shì)輸出單位發(fā)射電線的設(shè)置以及電勢(shì)差,改變大氣中的空氣流動(dòng),影響云層高度可達(dá)2-5千米,覆蓋半徑可達(dá)100千米。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明中電勢(shì)輸出單位的側(cè)視圖;圖2為本發(fā)明中電勢(shì)輸出單位的另一方向的側(cè)視圖;圖3為本發(fā)明中造風(fēng)裝置造風(fēng)原理示意圖。圖中,1-高支架,2-低支架,3-發(fā)射電線,4-電纜,5-交流發(fā)電機(jī),6-變壓器,7-交流-直流變換器,8-等勢(shì)線。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。實(shí)施例1如圖1-2所示,一種造風(fēng)裝置,包括電勢(shì)輸出單位A和B,每個(gè)電勢(shì)輸出單位包括兩個(gè)高電纜支架單元和一個(gè)低電纜支架單元,所述高電纜支架單元由兩個(gè)高支架1和搭設(shè)在兩個(gè)高支架1之間的電纜4組成;所述低電纜支架單元由兩個(gè)低支架2和搭設(shè)在兩個(gè)低支架之間的電纜4組成;兩個(gè)高電纜支架單元分別位于低電纜支架單元的兩側(cè);高電纜支架單元上的電纜4與低電纜支架單元上的電纜4之間連接有6條發(fā)射電線3,發(fā)射電線3的總長(zhǎng)度為1000米。高支架之間的距離為180米,高支架的高度H0為35米,相鄰發(fā)射電線3的距離D0為36米;兩個(gè)低支架之間的距離為21米,低支架的高度H1為6米,相鄰發(fā)射電線3的距離D1為4米。交流發(fā)電機(jī)5經(jīng)變壓器6升壓后再經(jīng)過(guò)交流-直流變換器7轉(zhuǎn)換成高壓直流電,輸入到發(fā)射電線中。在大氣中,電子成為水汽的凝聚中心,每個(gè)水蒸氣分子凝聚后釋放0.4電子伏特的能量。每1微米體積的氣溶膠粒子可釋放1011電子伏特的能量。通過(guò)這樣的過(guò)程,若以100w的功率制造電離子進(jìn)入大氣,大氣最終可獲得的能量會(huì)在1013瓦的數(shù)量級(jí)上。在此過(guò)程中,電子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力來(lái)自于電子濃度梯度差異產(chǎn)生的電場(chǎng),這樣足以改變大氣的氣象過(guò)程。電勢(shì)輸出單位A和B具有相反極性的電勢(shì),這樣在水平面上近地面大氣中電勢(shì)等勢(shì)線8的形狀可見(jiàn)圖3。在圖3中,兩個(gè)電勢(shì)輸出單位的距離L為100公里,帶電氣團(tuán)的水平移動(dòng)由低電勢(shì)向高電勢(shì)方向,圖中箭頭標(biāo)出了速度為V的人造風(fēng)方向。當(dāng)環(huán)境溫度低于4℃,相鄰電勢(shì)輸出單位的電勢(shì)差控制在100-150kV之間;當(dāng)環(huán)境溫度在4℃-25℃,相鄰電勢(shì)輸出單位的電勢(shì)差控制在50-100kV之間;當(dāng)環(huán)境溫度在高于25℃,相鄰電勢(shì)輸出單位的電勢(shì)差控制在20-50kV之間。該造風(fēng)裝置影響云層高度可達(dá)5千米,對(duì)大氣的影響半徑在100公里左右。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期試驗(yàn)和統(tǒng)計(jì),在該造風(fēng)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)后,相對(duì)于同期的多年平均值相比,風(fēng)的平均速度提高了1.1-1.4倍,能夠有效的增加降雨,防止森林火災(zāi)現(xiàn)象的發(fā)生。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。