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浮标式波浪能压电发电技术研究

发布时间:2018-03-22 13:51

  本文选题:浮标 切入点:波浪发电 出处:《海洋技术学报》2014年06期  论文类型:期刊论文


【摘要】:为了实现航标等海洋监测传感网络节点利用海洋供能,提出一种新型振荡浮子式波浪能压电发电装置。首先给出波浪能压电发电装置整体机构,然后结合微幅波理论、弗汝德-克雷洛夫假定法以及压电效应理论导出在波浪力作用下压电叠堆输出负载电压曲线。在海水深度5 m、浪高0.1 m、波数为0.64的海洋环境中,取垂直绕射系数1.1,设计浮体直径2 m,计算分析浮标获得最大波浪力1 500 N,比较分析了串联和并联两种安装模式的压电叠堆发电产生的电压曲线,并联压电叠堆输出功率达到53.7μW,可以为海洋监测无线传感网络节点供能。
[Abstract]:In order to realize ocean monitoring sensor network nodes such as navigation aids using ocean energy supply, a new type of oscillating float type wave energy piezoelectric power generation device is proposed. Firstly, the whole mechanism of wave energy piezoelectric power generation device is given, and then the micro amplitude wave theory is combined. Froud-#internal_person0# assumption method and piezoelectric effect theory are used to derive the output voltage curve of piezoelectric stack under the action of wave force. In the marine environment with water depth of 5 m, wave height of 0.1 m, wave number of 0.64, Taking the vertical diffraction coefficient 1.1 and designing the floating body diameter 2 m, the maximum wave force of 1 500 N is obtained by calculating and analyzing the buoy. The voltage curves generated by the piezoelectric stack generation in both the series and parallel installation modes are compared and analyzed. The output power of the parallel piezoelectric stack is 53.7 渭 W, which can provide energy for the wireless sensor network nodes of marine monitoring.
【作者单位】: 山东科技大学机械电子工程学院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51105234) 山东省科技发展计划资助项目(2013YD04018) 黄岛区科技项目小微企业发展和孵化器专项资助项目(2014-1-107) 应用研究与公共卫生专项资助项目(2014-1-42) 青岛博士后应用研究资助项目
【分类号】:P743.2;TM612

【参考文献】

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2 张永良;林政;;海洋波浪压电发电装置的进展[J];水力发电学报;2011年05期

【共引文献】

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3 余建星;傅明炀;;海底管线在波流联合作用下疲劳寿命预测方法研究[J];船舶力学;2011年Z1期

4 高晓芳,杨新华,许幸新;用数值法计算圆形沉浮式深海网箱的下潜水深[J];水产科学;2005年09期

5 张洁;朱东生;张永水;曾金明;;考虑动水压力作用的深水桥墩地震响应分析[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2012年03期

6 居艮国;吕风梧;王彬;;波浪力作用下钢管桩施工平台随机动力响应分析[J];铁道科学与工程学报;2006年05期

7 金振逸;马少杰;;基于线性波浪理论的海上浮动平台受力及运动分析[J];四川兵工学报;2011年08期

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2 黄维平;孙铭远;;圆柱管束涡激振动实验分析研究[A];第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上)[C];2011年

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5 白兴兰;黄维平;;海床土刚度对钢悬链线立管触地点动力响应的影响分析[A];第19届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2010年

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4 王栋;波浪作用下海床动力响应与液化的数值分析[D];大连理工大学;2002年

5 孙玉武;自升式平台后服役期结构强度及损伤评估研究[D];哈尔滨工程大学;2001年

6 宋志刚;基于烦恼率模型的工程结构振动舒适度设计新理论[D];浙江大学;2003年

7 杨冠声;张力腿平台非线性波浪载荷和运动响应研究[D];天津大学;2003年

8 吴海彬;基于半物理仿真的海上平台沉浮运动研究[D];浙江大学;2002年

9 龚顺风;海洋平台结构碰撞损伤及可靠性与疲劳寿命评估研究[D];浙江大学;2003年

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6 王晓明;尚建忠;张志雄;;双浮体波浪能转换装置中重心布置对波浪能吸收影响分析[J];国防科技大学学报;2013年04期

7 余志;在挪威研究波浪能[J];海洋工程;1996年04期

8 ;从水下开发利用波浪的能量[J];中国乡镇企业信息;1997年01期

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4 何方;首座波浪能稳定发电系统面世[N];中国环境报;2005年

5 高 琳  唐 晗;我国海洋能源开发又有突破性进展[N];中国海洋报;2005年

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8 国家海洋技术中心 罗续业;世界先进的波浪能技术[N];中国海洋报;2010年

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10 本报实习记者 刘泽强 通讯员 任永华;向海洋波浪要电能[N];中国海洋报;2014年

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本文编号:1648938

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