海洋波浪发电系统振荡浮子结构的优化研究

发布时间：2021-06-17 11:22

　　近些年来,人类对传统资源的过度利用和依赖逐渐引发了全球性的能源危机,因此对能源结构进行战略性调整,开发利用新能源和可再生能源成为人类21世纪可持续发展的必由之路。占全球面积70%的海洋,蕴藏着远远超过全球能源总消耗量的可再生能源。海洋能包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能和海水盐差能等,均为有利于环保的清洁能源。波浪能,作为海洋能的重要组成部分,正日益被人类加以重视和利用,理论研究与实验研究正日益成熟,逐渐走向商业化的应用道路。波能转换装置共有三个环节:第一级转换是与海洋直接接触吸收波浪的装置,包括“点头鸭”式、振荡水柱式和振荡浮子式等;第三级转换为最终能量转换装置,如发电机,压电发电装置等;中间转换并不是必不可少的,在波浪转换装置中主要起稳向、增速和稳速的作用。本文主要针对振荡浮子式海洋波浪发电系统进行研究计算与优化设计,主要由以下几个方面展开工作:（1）总结了海洋波浪发电的发展现状,介绍了微幅波的基本特性、波能与波能流的计算,波浪发电装置的三级转换装置,各自的特点以及在工程中的不同应用。（2）总结了在不同外力作用下,振荡浮子结构的受力情况以及浮子转换效率的计算方法,对计算软件St... 

【文章来源】：清华大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

世界海洋中某些地点的平均波浪功率（kW/m）

5 图 1.3 波浪能装置工作原理图[10]图 1.3 是波浪能装置的原理示意图。这些装置的工作原理具有如下共同点1）具有一个在波浪中运动的物体 1。 2）具有一个与物体 1 相对运动的物体 2。 3）具有一个能量转换器，将物体 1 与物体 2 之间相对运动的机械能

a）；如锚泊在海上的振荡水柱则成为离岸式振荡水柱（图1.4，b）。深水体相对于表面波浪几乎是静止的，因为可以作为定体。动力定位是一种新发展的方法，目前处于试验阶段，应用并不多。还有一些装置，其中波能转换的一对实体难以明确区分受能体和定体。比如筏式结构由随波运动的一对筏体而吸收波浪能的，每个筏都同起着受能体和定体的作用。 以下就各类第一级转换装置的受能体进行分类分析：

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]浮体二阶非线性水弹性力学分析方法[D]. 陈徐均.中国船舶科学研究中心 2001

硕士论文
[1]海洋浮子式波浪发电装置结构设计及试验研究[D]. 王凌宇.大连理工大学 2008
[2]压电发电装置实验设计与应用研究[D]. 闫世伟.吉林大学 2007
[3]振荡浮子式波能转换装置性能的研究[D]. 平丽.大连理工大学 2005



本文编号：3235101