振荡浮子液压式波浪能利用装置的研究

发布时间：2020-07-07 12:19

【摘要】：为解决能源供应在社会发展中的瓶颈问题和缓解环境压力,世界各国都在寻找新的可再生能源来替代。素有“蓝色油田”之称的海洋能源,因其巨大的能量贮量、纯绿色无污染等清洁可再生特性,已日益引起人类的重视。波浪能作为蕴藏量最为丰富的海洋能源之一,已成为海洋能利用研究中近期研究得最多的海洋能源。各种波能利用装置层出不穷,振荡浮子式波浪能发电装置就是新近发展起来的一种高效可靠的波能利用装置,如何提高该装置的能量转换效率以及海上生存能力对实现利用波能发电代替部分常规能源尤为重要。本文针对振荡浮子式波能发电装置中的第一级能量转换系统进行设计,创新性提出一种利用阵列式振荡浮子系统来吸收波浪能,并从以下几个方面展开工作： (1)设计出一种以振荡浮子系统作为波能发电装置的第一级能量转换机构,简要介绍该波浪能发电装置的组成及其工作原理,提出振荡浮子系统中所要研究的关键问题。 (2)利用海洋波浪理论及水动力学理论,对波浪的运动特性及振荡浮子的运动特性进行分析,推导出该设计装置中振荡浮子系统的能量转换数学模型,包括浮子的能量吸收率及浮子从海浪中吸收的平均功率、整个浮子系统的能量转换效率及平均的输出功率。 (3)利用Matlab软件编程及Excel计算工具进行数值仿真计算,对影响振荡浮子系统能量转换的参数进行优化分析；利用分析后的优化参数,对浮子系统的能量转换进行计算；同时对浮子系统的海上生存能力进行必要的性能优化设计。 (4)根据项目进度,简要介绍项目组正在进行的振荡浮子液压式波浪能发电试验平台的设计方案及试验研究方案,利用试验研究与理论研究进行相互验证,对振荡浮子系统进行优化设计。
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：P743.2

【参考文献】