本文關(guān)鍵詞：多點(diǎn)陣列式波浪能發(fā)電裝置的水動力分析與優(yōu)化

  更多相關(guān)文章： 波浪能 多點(diǎn)陣列式 水動力分析 優(yōu)化設(shè)計

【摘要】：我國海域面積廣闊,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)利用海洋能資源對目前提倡的節(jié)能環(huán)�？沙掷m(xù)發(fā)展型社會具有重要意義。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)計方案的基礎(chǔ)上,結(jié)合理論知識,對裝置進(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,對比了實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真數(shù)據(jù),對裝置進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計,主要研究內(nèi)容為:(1)根據(jù)設(shè)計思路,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,提出裝置中一些需要研究的問題。(2)結(jié)合裝置的設(shè)計圖紙,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)行了波浪水動力仿真計算的環(huán)境參數(shù)設(shè)置。(3)介紹了單個振蕩浮子的運(yùn)動模型,介紹了振蕩浮子受力分析的相關(guān)理論。對比了單個振蕩浮子模型不同物理幾何參數(shù)下的仿真計算數(shù)據(jù),得出了振蕩浮子頻域響應(yīng)運(yùn)動的特點(diǎn)。(4)介紹了時域分析法的基本原理,對整個振蕩浮子陣列在不同排布方式中進(jìn)行仿真計算,對比了各種排列方式下的各振蕩浮子的時域運(yùn)動響應(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,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、不同振蕩浮子個數(shù)、不同振蕩浮子間距下振蕩浮子陣列的運(yùn)動響應(yīng)特點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】：波浪能 多點(diǎn)陣列式 水動力分析 優(yōu)化設(shè)計
【學(xué)位授予單位】：集美大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：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17-18
• 1.5 本文研究的主要內(nèi)容18-20
• 1.5.1 研究內(nèi)容18-19
• 1.5.2 研究內(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 水動力仿真計算軟件AQWA簡介25-27
• 2.3 本章小結(jié)27-28
• 第3章 單個振蕩浮子的頻域分析28-37
• 3.1 單個振蕩浮子波浪中運(yùn)動的機(jī)械原理28-29
• 3.2 頻域分析法29
• 3.3 單個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 振蕩浮子陣列的時域分析37-43
• 4.1 三維時域分析理論37-38
• 4.2 振蕩浮子陣列的時域響應(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振蕩浮子陣列運(yùn)動狀態(tài)的影響40
• 4.2.3 波向?qū)φ袷幐∽雨嚵羞\(yùn)動狀態(tài)的影響40-41
• 4.2.4 振蕩浮子間距對振蕩浮子陣列運(yùn)動狀態(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

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 蔡男;王世明;;波浪能利用的發(fā)展與前景[J];國土與自然資源研究;2012年06期

2 顧明浩;譚祺;石世寧;，

本文編號：697495