25、未来交通与能源系统创新技术探索

未来交通与能源系统创新技术探索

1. eVTOL个人飞行器助力城市空中交通

城市地面交通多年来一直面临着诸如韧性不足和拥堵等问题。城市空中交通（UAM）这一新兴概念的提出，为缓解交通拥堵和节省通勤时间带来了新的希望。UAM具有低成本的优势，在城市内部交通中具有很大的应用潜力。

1.1 eVTOL飞行器研究

研究聚焦于采用个人飞行器（PAV）的新型UAM交通模式，并展示了电动垂直起降（eVTOL）飞行器的实验和数值模拟结果。在对螺旋桨的数值分析中，发现与实验值存在30%的偏差，这可能是由于所考虑的计算域尺寸较小和网格单元尺寸较大所致。较小的网格尺寸虽然在某些方面有优势，但会对涡度和流动反转等方面产生不利影响。

为了获得准确的结果，入口速度应与实际运行条件下相同距离处流体的速度大小相等。此外，螺旋桨后方的流动反转和涡旋等因素也需要深入研究，以确保模拟结果与实验条件相符。在UAM系统进行大规模生产之前，还需要考虑螺旋桨和框架的应力 - 应变分析，以及不同配置（如反向旋转、共面螺旋桨）的影响。

1.2 螺旋桨性能结论

螺旋桨的实验和数值模拟结果表明，它能够产生足够的气动力，满足悬停和巡航条件的要求。因此，配备这种螺旋桨的eVTOL飞行器在实际UAM运营中具有很大的应用价值。

2. 大坝水排放与洪水预测预警系统保障安全

2.1 系统背景与目标

大坝是重要的发电来源，与化石燃料相比，水电清洁且可再生。同时，大坝也是重要的旅游景点。然而，大坝放水时如果没有适当的预警，可能会导致水流突然增加，危及人们的生命安全。此外，当大坝水位过高时，为防止大坝决堤而放水，往往