多點(diǎn)陣列式波浪能發(fā)電裝置的水動(dòng)力分析與優(yōu)化

【摘要】：我國(guó)海域面積廣闊,相關(guān)海洋能資源領(lǐng)域研究處于起步階段,進(jìn)一步開發(fā)利用海洋能資源對(duì)目前提倡的節(jié)能環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展型社會(huì)具有重要意義。海洋波浪能屬于海洋能的一種,它分布廣泛、能流密度大,具有很大的發(fā)展空間。本文介紹了一些國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的海洋波浪能利用技術(shù)和裝置,結(jié)合具體的海洋環(huán)境,提出了一種多點(diǎn)陣列式波浪能發(fā)電裝置。該裝置采用點(diǎn)吸收式波浪能采集方式,裝置主體位于海面以上,有較好的抗腐蝕性能和采集效率,在裝置設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上,結(jié)合理論知識(shí),對(duì)裝置進(jìn)行數(shù)值模擬和仿真分析,比較了不同參數(shù)下的數(shù)值模擬分析結(jié)果,并搭建了模型實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)比了實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真數(shù)據(jù),對(duì)裝置進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),主要研究?jī)?nèi)容為:(1)根據(jù)設(shè)計(jì)思路,采用點(diǎn)吸收式波浪能采集方式、通過振蕩浮子陣列來提高整個(gè)裝置的發(fā)電效率、通過液壓系統(tǒng)轉(zhuǎn)化和傳遞波浪能量。完成了多點(diǎn)陣列式波浪能發(fā)電裝置的方案設(shè)計(jì),提出裝置中一些需要研究的問題。(2)結(jié)合裝置的設(shè)計(jì)圖紙,建立了裝置的數(shù)值仿真模型,并根據(jù)波浪理論和裝置將要安裝的海洋區(qū)域的海洋環(huán)境,在ANSYS AQWA軟件中進(jìn)行了波浪水動(dòng)力仿真計(jì)算的環(huán)境參數(shù)設(shè)置。(3)介紹了單個(gè)振蕩浮子的運(yùn)動(dòng)模型,介紹了振蕩浮子受力分析的相關(guān)理論。對(duì)比了單個(gè)振蕩浮子模型不同物理幾何參數(shù)下的仿真計(jì)算數(shù)據(jù),得出了振蕩浮子頻域響應(yīng)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。(4)介紹了時(shí)域分析法的基本原理,對(duì)整個(gè)振蕩浮子陣列在不同排布方式中進(jìn)行仿真計(jì)算,對(duì)比了各種排列方式下的各振蕩浮子的時(shí)域運(yùn)動(dòng)響應(yīng)特性,分析了振蕩浮子之間在波浪傳遞方向上的相互影響。(5)基于相似理論設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷幕境叽?并在造波水槽中搭建了波浪能發(fā)電振蕩浮子陣列的模型實(shí)驗(yàn)平臺(tái),通過造波機(jī)模擬單向規(guī)則波浪,分析了輸出轉(zhuǎn)矩和輸出軸的轉(zhuǎn)速的數(shù)據(jù)結(jié)果比較了不同振蕩浮子形狀、不同振蕩浮子個(gè)數(shù)、不同振蕩浮子間距下振蕩浮子陣列的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)特點(diǎn)。 【關(guān)鍵詞】：波浪能 多點(diǎn)陣列式 水動(dòng)力分析 優(yōu)化設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：集美大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM612;P743.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 海洋能的研究背景與意義10-11
• 1.2 海洋波浪能的資源分布11-13
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與分析13-17
• 1.3.1 早期波浪能發(fā)電技術(shù)的發(fā)展13
• 1.3.2 波浪能發(fā)電裝置的分類方法13-14
• 1.3.3 點(diǎn)吸收式波浪能發(fā)電技術(shù)的理論研究14-15
• 1.3.4 點(diǎn)吸收式波浪能發(fā)電技術(shù)的試驗(yàn)研究15-17
• 1.4 點(diǎn)吸收式波浪能發(fā)電技術(shù)面臨的問題與發(fā)展趨勢(shì)17-18
• 1.5 本文研究的主要內(nèi)容18-20
• 1.5.1 研究?jī)?nèi)容18-19
• 1.5.2 研究?jī)?nèi)容的創(chuàng)新點(diǎn)19-20
• 第2章 裝置的結(jié)構(gòu)原理和數(shù)值建模理論基礎(chǔ)20-28
• 2.1 裝置結(jié)構(gòu)與海域情況20-23
• 2.1.1 裝置的基本介紹20-22
• 2.1.2 裝置預(yù)建造地點(diǎn)的海域環(huán)境22-23
• 2.2 裝置仿真分析的相關(guān)理論23-27
• 2.2.1 波浪理論及振蕩浮子受力分析方法23-25
• 2.2.2 有限單元法25
• 2.2.3 水動(dòng)力仿真計(jì)算軟件AQWA簡(jiǎn)介25-27
• 2.3 本章小結(jié)27-28
• 第3章 單個(gè)振蕩浮子的頻域分析28-37
• 3.1 單個(gè)振蕩浮子波浪中運(yùn)動(dòng)的機(jī)械原理28-29
• 3.2 頻域分析法29
• 3.3 單個(gè)振蕩浮子的仿真分析29-36
• 3.3.1 模型建立及環(huán)境參數(shù)設(shè)置29-30
• 3.3.2 圓柱形振蕩浮子與球形振蕩浮子的對(duì)比30-31
• 3.3.3 不同物理參數(shù)圓柱形振蕩浮子的比較31-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第4章 振蕩浮子陣列的時(shí)域分析37-43
• 4.1 三維時(shí)域分析理論37-38
• 4.2 振蕩浮子陣列的時(shí)域響應(yīng)分析38-42
• 4.2.1 仿真模型建立39-40
• 4.2.2 振蕩浮子排列方式對(duì)振蕩浮子陣列運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響40
• 4.2.3 波向?qū)φ袷幐∽雨嚵羞\(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響40-41
• 4.2.4 振蕩浮子間距對(duì)振蕩浮子陣列運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響41-42
• 4.3 本章小結(jié)42-43
• 第5章 模型實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析43-54
• 5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>43
• 5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備43-45
• 5.3 模型實(shí)驗(yàn)臺(tái)搭建45-50
• 5.3.1 模型的基本結(jié)構(gòu)和機(jī)械原理45-46
• 5.3.2 相似理論46-47
• 5.3.3 模型參數(shù)設(shè)置47-49
• 5.3.4 模型實(shí)驗(yàn)對(duì)比組的設(shè)定和造波參數(shù)設(shè)置49-50
• 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析50-53
• 5.5 本章小結(jié)53-54
• 第6章 結(jié)論與展望54-56
• 6.1 論文總結(jié)54-55
• 6.2 研究展望55-56
• 致謝56-57
• 參考文獻(xiàn)57-59
• 在學(xué)期間的學(xué)術(shù)成果59

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來了解更多相關(guān)內(nèi)容

波浪能利用的發(fā)展與前景    蔡男;王世明;

擺式海洋波浪發(fā)電原理與事例    顧明浩;譚祺;石世寧;訚耀保;

波浪模型試驗(yàn)中水密度對(duì)相似性的影響    孟祥瑋;高學(xué)平;孫精石;

基于波浪能轉(zhuǎn)換的液態(tài)金屬磁流體發(fā)電機(jī)的性能分析(英文)    肖騰;彭燕;趙凌志;許玉玉;劉保林;李建;李然;

我國(guó)海洋能產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)研究    丁瑩瑩

海洋波浪發(fā)電系統(tǒng)振蕩浮子結(jié)構(gòu)的優(yōu)化研究    張弘弨

波浪能發(fā)電技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)    陳韋;余順年;詹立壘;鐘啟茂;

直驅(qū)式波浪發(fā)電系統(tǒng)輸出功率的短期預(yù)測(cè)    霍政界;吳峰;陶愛峰;方靜;鞠平;秦川;

波浪能發(fā)電裝置及其液壓系統(tǒng)研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景    王鳳銀;楊紹輝;何光宇;冒岳飛;

并網(wǎng)AWS波浪發(fā)電場(chǎng)等效建模    秦川;管維亞;鞠平;吳峰;

波浪能發(fā)電裝置動(dòng)力攝取系統(tǒng)研究進(jìn)展    王立國(guó);游亞戈;張亞群;葉寅;

波浪能采集裝置技術(shù)研究綜述    李居躍;何宏舟;

擺式波浪能轉(zhuǎn)化裝置的設(shè)計(jì)研究    趙祖龍;黃妙芬;畢玉明;謝亞洲;張連龍;

基于機(jī)構(gòu)原理的海洋可再生能源捕獲裝置查詢系統(tǒng)    呂超;劉爽;王世明;蘭雅梅;

基于CFD的波浪能轉(zhuǎn)換裝置水動(dòng)力性能分析    國(guó)威;張亮;鄭雄波;王樹齊;

基于LAGFD-WAM海浪數(shù)值模式的海南萬寧近海波浪能資源評(píng)估    李澤文;周強(qiáng);楊永增;

浮力擺式波浪能裝置的水動(dòng)力性能研究    趙海濤

振蕩浮子液壓式波浪能利用裝置的研究    黃晶華

漂浮式波浪發(fā)電裝置實(shí)海況試驗(yàn)及電能處理    王永奕

振蕩浮子式波浪能發(fā)電裝置的設(shè)計(jì)及功率計(jì)算分析    王淑婧

波浪發(fā)電對(duì)海灣沖淤演變的影響研究    范飛

海蟒式海浪換能器建模及組合缸式液壓系統(tǒng)控制策略研究    李雨亭

帶波浪模擬的浮力擺式波浪能發(fā)電裝置的試驗(yàn)研究    齊家龍

潮流能直驅(qū)式海水淡化系統(tǒng)的研究    穆永杰

振蕩浮子的實(shí)驗(yàn)研究    張向陽

雙浮體式振蕩浮子波浪能捕獲裝置的研究    蔡炳清

浮體繩輪波浪發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)形狀試驗(yàn)研究    楊澤

科技創(chuàng)新:海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的新動(dòng)力    馬志榮;張莉;

國(guó)內(nèi)外關(guān)于用戶創(chuàng)新的研究綜述及未來展望    吳偉;李兆友;

海上風(fēng)力發(fā)電技術(shù)綜述    戰(zhàn)培國(guó);于虹;侯波;

世界波浪發(fā)電技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)    龔媛;

波浪能獨(dú)立穩(wěn)定發(fā)電自動(dòng)控制系統(tǒng)    吳必軍;游亞戈;馬玉久;李春林;

我國(guó)海洋能資源開發(fā)現(xiàn)狀和戰(zhàn)略目標(biāo)及對(duì)策    王傳昆

區(qū)域尺度近地表氣候要素驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)研制的研究綜述    潘小多;李新;鈔振華;

知識(shí)圖譜——信息管理與知識(shí)管理的新領(lǐng)域    秦長(zhǎng)江;侯漢清;

各國(guó)開發(fā)海洋能源發(fā)電現(xiàn)狀    

技術(shù)創(chuàng)新的哲學(xué)視野    陳其榮

    張旭

    盛長(zhǎng)峰

浮體二階非線性水彈性力學(xué)分析方法    陳徐均

企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新動(dòng)力研究    孫冰

雙浮子海浪發(fā)電裝置參數(shù)分析以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)    張登霞

振蕩浮子式波能轉(zhuǎn)換裝置性能的研究    平麗

中國(guó)IT產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)研究    于小飛

振蕩浮子式波能轉(zhuǎn)換裝置性能的實(shí)驗(yàn)研究    李仕成

海洋浮子式波浪發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究    王凌宇

我國(guó)高新技術(shù)企業(yè)國(guó)際化經(jīng)營(yíng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略管理研究    關(guān)健鑫

國(guó)際海洋能源開發(fā)法律問題研究    胡彥霞

波浪能發(fā)電裝置的研究    岳文艷;張友恒;

波浪能發(fā)電    

基于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的波浪能發(fā)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率分析方法研究    崔琳;熊焰;王海峰;楊立;

海洋波浪能發(fā)電技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用    沈利生;張育賓;

世界海洋波浪能發(fā)電技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與前景    肖惠民;于波;蔡維由;

海洋波浪能發(fā)電研究進(jìn)展    韓冰峰;褚金奎;熊葉勝;姚斐;

國(guó)外波浪能發(fā)電裝置的研究進(jìn)展    高大曉;王方杰;史宏達(dá);常宗瑜;趙林;

新型岸式波浪能發(fā)電裝置    趙爽;曾玉強(qiáng);程哲;袁孟蕾;郭軍軍;張師帥;

漂浮直驅(qū)式波浪能發(fā)電裝置的負(fù)載控制設(shè)計(jì)    孫洲平;吳必軍;李春林;

基于直線電機(jī)波浪能發(fā)電的制氫設(shè)計(jì)研究    楊啟明;華建;李丹;

波浪能發(fā)電技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與展望    曲泉鈾;何宏舟;

立足靜水層利用離岸波浪能發(fā)電的方法    陳傳文;

波浪能發(fā)電中水平阻尼板的實(shí)驗(yàn)和二維數(shù)值模擬    刁向紅;吳必軍;

海洋波浪能發(fā)電技術(shù)現(xiàn)狀與前景    游亞戈;盛松偉;吳必軍;

振蕩浮子式磁流體波浪能發(fā)電系統(tǒng)電機(jī)特性分析    胡玉震;彭燕;趙淩志;

波浪能發(fā)電的開發(fā)與展望    任建莉;徐璋;鐘英杰;張雪梅;

底絞搖板式波浪能發(fā)電裝置水動(dòng)力性能的頻域解    趙海濤;沈家法;寧德志;韋燕機(jī);

西班牙將建造波浪能發(fā)電站    毛文波

漂浮式波浪能發(fā)電裝置獲專利授權(quán)    記者 張建列 通訊員 謝舜源

利用波浪能發(fā)電    張蕊

波浪能發(fā)電 商用前景展現(xiàn)曙光    高琳 唐晗

俄研制出實(shí)驗(yàn)型波浪能發(fā)電系統(tǒng)    欒海

世界首座太陽能風(fēng)能波浪能發(fā)電站將在我國(guó)誕生    魏剛

6人團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)“波浪能發(fā)電項(xiàng)目”    本報(bào)記者 譚華建

波浪能發(fā)電“很潮”“很給力”    見習(xí)記者 丁樂平　記者 汪堅(jiān)

新型磁流體波浪能發(fā)電競(jìng)爭(zhēng)力可期    中國(guó)科學(xué)院電工研究所 彭燕

廣州研制出獨(dú)立穩(wěn)定波浪能發(fā)電系統(tǒng)    金晶 彭勇　

浮力擺式波浪能發(fā)電裝置關(guān)鍵技術(shù)研究    張大海

振蕩浮子式波浪能發(fā)電裝置水動(dòng)力性能研究    彭建軍

帶波浪模擬的浮力擺式波浪能發(fā)電裝置的試驗(yàn)研究    齊家龍

多點(diǎn)陣列式波浪能發(fā)電裝置的水動(dòng)力分析與優(yōu)化    何光宇

振蕩浮體式波能發(fā)電裝置的水動(dòng)力研究    張顯濤

內(nèi)置式波浪能發(fā)電裝置的設(shè)計(jì)與分析    劉巖濤

五翼臥輪式波浪能發(fā)電裝置研究與試驗(yàn)    汪亞南

一種漂浮式雙浮體波浪能發(fā)電裝置的研究    戴佑明

浮力擺式波浪能發(fā)電裝置仿真與實(shí)驗(yàn)研究    黃煒

波浪能發(fā)電系統(tǒng)的振蕩浮子結(jié)構(gòu)優(yōu)化    毛來鋒

振蕩浮子式波浪能發(fā)電裝置的設(shè)計(jì)及功率計(jì)算分析    王淑婧

多點(diǎn)直驅(qū)式波浪能發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)    張皓然