基于摩擦纳米发电机的波浪能高效采集技术研究

发布时间：2021-01-17 10:48

　　大量水下航行器、航标灯、浮标、潜标等海洋监测设备为海洋运输、开发、管控与科学研究提供实时、准确的信息,是推进海洋强国战略及建设智慧海洋的重要基础。目前,海洋监测设备主要依靠电池供电。由于海洋环境复杂、电池容量有限,导致数量多、分布广的海洋监测设备面临巨大供电挑战。而研究先进的海洋能采集技术是解决监测设备持续供电问题的重要途径。加拿大AXYS公司的WindSentinel浮标已经在蓄电池的基础上,增加了风电和太阳能两种能源补给方式。中国船舶重工集团公司第七O一研究所、国防科技大学、天津大学、上海交通大学等在温差能驱动的监测平台领域开展大量研究。相比海上太阳能、海上风能、温差能,波浪能是一种品位高、能流密度大、分布范围广的海洋能。中国、美国、日本、英国等海洋大国均十分重视波浪能研究,相继在海上建立了基于电磁感应发电机的大型波浪能转换装置。然而这些装置难以捕捉小幅度、方向随机的波浪运动,且存在成本高、体积庞大等问题。因此,亟需研究面向海洋监测设备供能的新型高效波浪能采集技术。摩擦纳米发电机基于麦克斯韦位移电流原理,将摩擦起电和静电感应相结合,能直接将无规则的低频机械运动（如人体运动、振动、波... 

【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．３不同用于波浪能发电的理论模型??Ｆｉｇ．?１．３?Ｔｈｅ?ｍｏｄｅｌｓ?ｏｆ?ｏｃｅａｎ?ｓｅｎｓｏｒ?ｎｅｔｗｏｒｋｓ?ｗｉｔｈ?ａ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｍｅｔｈｏｄ??

优点。考虑到波浪运动的固有特性，这种电磁发电方法为有效地收集波??能并为海洋监测设备或传感器供电提供了一种可行的方法。??Ｏｙｓｌｃｒ?ｗａｖｅ??，?ｅｎｅｒｇｙ?ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ?ｊ?ｈｙｄｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ??＃?ｂ?ｐｏｗｅｒ?ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?ｐｌａｎｔ?—??Ｖ?．??ｉ?ｃ?ｄ?Ｉ??！?Ｉ：?Ｉ??Ｉ?ｈｉ?１??５０?４０?３０?２０?１０??Ｉ?ｗａｔｅｒ?ｄｅｐｔｈ?（ｉｎ）??＜?－????ｉ???ｉ??图１．４振荡浪涌式波浪能转换器（ａ）海上Ｏｙｓｔｅｒ?１设备（ｂ）?Ｏｙｓｔｅｒ?１概念的一般示意图（ｃ）在??不同的床边坡上，随着水深的增加，净波浪功率的减小（ｄ）具肴不同几何形状的调节襟翼的三个??示例…】??Ｆｉｇ．?１．４?（ａ）?Ｔｈｅ?ｏｆｆｓｈｏｒｅ?Ｏｙｓｔｅｒ?１?ｄｅｖｉｃｅ（ｂ）?Ｇｅｎｅｒａｌ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｔｈｅ?Ｏｙｓｔｅｒ?ｃｏｎｃｅｐｔ?（ｃ）?Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ?ｉｎ?ｎｅｔ??ｗａｖｅ?ｐｏｗｅｒ?ｗｉｔｈ?ｗａｔｅｒ?ｄｅｐｔｈ?ｏｖｅｒ?ｖａｒｉｏｕｓ?ｂｅｄ?ｓｌｏｐｅｓ?（ｄ）?Ｔｈｒｅｅ?ｅｘａｍｐｌｅｓ?ｏｆ?ｔｕｎｅｄ?ｆｌａｐｓ?ｗｉｔｈ?ｖｅｒｙ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ??ｇｅｏｍｅｔｒｉｅｓ?［４１］??振荡浪涌式波浪能转换装置（ｏｗｓｃ）是其中一种波浪能发电技术，它利用在水深??１０－２０ｍ的近岸沿海地区中较强的水平波浪流体的粒子运动来进行发电。国外Ｗｈｉｔｔａｋｅｒ??等人开发了一种名为牡蛎１号（Ｏｙｓｔｅｒ?１）的波浪能发电装置？１。它们通常被放置在海??底，主要是在浪涌中水平振

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【参考文献】：
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本文编号：2982729