潮流能直驱式海水淡化装置技术及仿真研究

发布时间：2023-10-04 01:21

　　利用海洋中可再生能源进行海水淡化是目前的研究热点，现有方案大都是先把可再生能源转换成电能，存储在电池里，然后再利用电能进行海水淡化。使用电池会增加很多投资，废弃电池处理不好还会带来严重的环境问题，针对上述弊病，本文提出了一种海水淡化新方案，此种方法利用透平把海洋中的潮流能转化成机械能，然后利用机械能直接驱动反渗透海水淡化装置制造淡水，不需要经过中间电能转化。这种方案能否可行涉及一系列关键问题。本文通过计算机仿真及水槽缩比实验对这些问题展开了研究，研究内容如下： 1)对我国海岛及潮流资源情况进行了分析，在此基础上提出有针对性的设计。提出了潮流能直驱式海水淡化新方案的整体设计以及海洋环境下投放、工作方式的设计。装置主体主要包括三个部分：透平部分、动力传输部分、反渗透部分。 2)为适应低流速的海洋潮流条件，进行低流速高效透平的结构参数的设计，参数包含如透平叶片翼型、透平半径、叶片数、攻角、实度等，通过合理的设计使之能产生足够的扭矩驱动反渗透设备的高压泵。面对海洋强电解质腐蚀性的恶劣环境，探索经济有效的密封及防腐的解决办法。设计采用磁力耦合为动力传输方式，解决动力传输时的动密封问题，并采用非金...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：博士

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摘要
Abstract
前言
第一章 海洋能海水淡化研究现状
    1.1 风能海水淡化
    1.2 太阳能海水淡化
    1.3 波浪能海水淡化
    1.4 静水压海水淡化
    1.5 潮汐能海水淡化
    1.6 海洋温差能海水淡化
    1.7 论文选题及研究内容
第二章 我国潮流资源概况
    2.1 200 海里经济区和海岛
    2.2 我国潮流资源国情
    2.3 结论
第三章 海水淡化和反渗透
    3.1 反渗透
    3.2 反渗透法
    3.3 高压泵
第四章 装置的设计
    4.1 总体设计
    4.2 与海水接触部件的材料选择
    4.3 流线型外形设计
    4.4 装置浮心与重心的分布及平衡
    4.5 透平的设计
    4.6 磁力耦合设计
    4.7 反渗透单元
    4.8 运行方式
第五章 透平缩比仿真与装置缩比实验
    5.1 相似关系
    5.2 流体力学
    5.3 计算机仿真理论及 CFD 软件
    5.4 透平的缩比计算机仿真
    5.5 缩比试验
    5.6 水质检测
    5.7 出水量估算
结论
参考文献
附录
    附录 1
    附录 2
后记
在学期间公开发表论文及著作专利情况



本文编号：3851033