振荡浮子式自保护波浪发电装置研究

发布时间：2017-04-07 15:05

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【摘要】：浩瀚的海洋蕴含着丰富的清洁可再生能源,其中海洋波浪能储量巨大,能流密度较大,具有较好的开发价值。据相关研究人员估计,台湾、浙江和广东省的波浪能储量最为丰富,最具开发潜力。恰好这些沿海地区的能源需求量大且自产率低。充分开发中国沿海的波浪能资源,可以很好的促进经济的发展,具有深远的现实意义。波浪发电技术处于开发初级阶段,大多数技术还没有经过自然环境的考验,因此,本文基于“海院1号”波浪发电平台进行了数据采集系统、取能效率和可靠性等方面的研究。首先介绍了近年来国内外振荡浮子式波浪能发电装置研究所取得的成果,重点介绍了浮子运动理论研究现状、液压发电系统研究现状以及装置检测技术研究现状。然后,介绍了“海院1号”波浪发电平台的基本情况,并且基于LabVIEW软件设计了平台的数据采集系统;完成了波浪发电平台浮筒取能效率实验与浮筒相互影响实验,进行了数据的采集与处理,并对实验结果进行了分析与讨论,得到了实验水深、系统压力、波浪条件等因素对平台工作的影响,也得到了浮筒之间的相互影响关系,并探索了浮筒发电性能;设计了一套基于液压传动的平台自保护系统,并使用AMESim软件对液压升降系统进行了仿真分析,验证了系统设计的合理性与可行性;介绍了平台的液压发电系统,应用AMESim软件对液压发电系统进行仿真,然后通过平台实海况试验进行验证。
【关键词】：波浪能 LabVIEW 取能效率 自保护 波浪发电系统
【学位授予单位】：浙江海洋学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P743.2
【目录】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-12
• 第一章 前言12-21
• 1.1 研究背景与意义12
• 1.2 振荡浮子式波浪发电装置研究现状12-19
• 1.2.1 浮子式发电装置研究现状12-17
• 1.2.2 浮子运动理论研究现状17-19
• 1.2.3 浮子式发电装置其他技术研究现状19
• 1.3 结论19-21
• 第二章“海院1号”波浪发电平台介绍21-32
• 2.1“海院1号”波浪发电平台简介21-25
• 2.2 实验简介25-28
• 2.2.1 实海况浮筒实验简介25-27
• 2.2.2 实海况液压数据采集实验简介27-28
• 2.3 数据采集测试系统设计28-31
• 2.4 小结31-32
• 第三章 波浪发电平台水动力研究32-52
• 3.1 波浪发电平台浮筒取能效率实验研究32-39
• 3.1.1 计算方法32-33
• 3.1.2 实验内容33-38
• 3.1.3 实验结果分析38-39
• 3.1.4 结论39
• 3.2 波浪发电平台浮筒相互影响实验分析39-45
• 3.2.1 实验内容39-44
• 3.2.2 实验结果分析44
• 3.2.3 结论44-45
• 3.3 波浪发电平台浮筒发电性能模拟研究45-51
• 3.3.1 研究对象45
• 3.3.2 数学模型45-47
• 3.3.3 数值模拟方法47-48
• 3.3.4 数值模拟结果48-49
• 3.3.5 平台海测试验验证49-50
• 3.3.6 结论50-51
• 3.4 小结51-52
• 第四章 平台抗台风性能研究52-60
• 4.1 自保护系统设计52-57
• 4.1.1 自保护系统52-54
• 4.1.2 液压升降系统设计54-55
• 4.1.3 液压系统仿真与结果分析55-57
• 4.2 实例验证57-59
• 4.2.1 海况条件57-58
• 4.2.2 风载荷计算58
• 4.2.3 波浪载荷计算58-59
• 4.2.4 计算结果与分析59
• 4.3 小结59-60
• 第五章 波浪发电系统发电性能研究60-71
• 5.1 波浪发电系统组成及工作原理60-63
• 5.1.1 发电系统组成60-62
• 5.1.2 工作原理62-63
• 5.2 数学模型63-65
• 5.3 液压仿真与结果分析65-68
• 5.3.1 仿真模型建立65-66
• 5.3.2 仿真结果分析66-68
• 5.4 实海况测试验证68-70
• 5.5 小结70-71
• 总结与展望71-73
• 参考文献73-77
• 致谢77-78
• 在读期间发表的学术论文及研究成果78-79
• 附录：基于式（3-5）编写的 Matlab 程序关键部分79-80

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本文编号：290687