目前關(guān)于波浪能的研究主要集中在發(fā)電裝置上,隨著波浪能進(jìn)入大規(guī)模開(kāi)發(fā)和商業(yè)化階段,急需加強(qiáng)波浪能資源分析方面的研究。本文利用波浪數(shù)值模式計(jì)算浙江省海域的波浪場(chǎng),并對(duì)海域內(nèi)的波浪能資源進(jìn)行分析。首先,對(duì)SWAN模式進(jìn)行改進(jìn),提高模式在浙江沿海海域的計(jì)算精度；然后,研究有限水深波對(duì)能流密度計(jì)算的影響,并對(duì)浙江沿海海域波浪能進(jìn)行精細(xì)化的分析；最后,基于振蕩水柱式波能裝置研究浙江沿海海波浪能資源的分布特征。本文的主要工作和成果如下： (1)為檢驗(yàn)QSCAT/NCEP風(fēng)場(chǎng)的精度,將其與ECMWF風(fēng)矢量數(shù)據(jù)對(duì)比。結(jié)果顯示兩種數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)誤差在1.35m/s以下,相關(guān)系數(shù)在0.85以上,誤差在合理范圍內(nèi),QSCAT/NCEP風(fēng)場(chǎng)可以作為SWAN模式的驅(qū)動(dòng)風(fēng)場(chǎng)。 (2)利用JASON-1衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證SWAN模式在南黃海海域計(jì)算的有效波高,發(fā)現(xiàn)模式計(jì)算結(jié)果與衛(wèi)星數(shù)據(jù)的最大標(biāo)準(zhǔn)誤差為0.31m,最低相關(guān)系數(shù)僅為0.69。通過(guò)數(shù)值試驗(yàn)對(duì)SWAN模式的白浪耗參數(shù)進(jìn)行修正,將模式計(jì)算的有效波高與衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)誤差減小一半以上,相關(guān)系數(shù)提高到0.85以上。 (3)改進(jìn)SWAN模式的白浪耗散項(xiàng)和底摩擦項(xiàng),用JA...

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題的研究意義
    1.2 波浪能資源概況
        1.2.1 波浪能的產(chǎn)生及特點(diǎn)
        1.2.2 全球波浪能資源的儲(chǔ)量及分布
        1.2.3 我國(guó)波浪能資源的儲(chǔ)量及分布
    1.3 波浪能資源分析研究進(jìn)展
        1.3.1 國(guó)外波浪能資源分析研究進(jìn)展
        1.3.2 我國(guó)波浪能資源分析研究現(xiàn)狀
        1.3.3 波浪能資源分析發(fā)展方向
    1.4 海浪數(shù)值模式研究進(jìn)展
        1.4.1 海浪數(shù)值計(jì)算的發(fā)展歷程
        1.4.2 我國(guó)波浪數(shù)值計(jì)算的現(xiàn)狀
        1.4.3 近岸波浪模式SWAN
    1.5 本文的主要內(nèi)容
第2章 SWAN模式原理
    2.1 SWAN模式的控制方程
    2.2 源項(xiàng)處理
        2.2.1 風(fēng)輸入項(xiàng)
        2.2.2 非線性波-波相互作用
        2.2.3 能量耗散項(xiàng)
    2.3 SWAN模式的數(shù)值格式
    2.4 SWAN模式的初始、邊界條件
    2.5 本章小結(jié)
第3章 數(shù)據(jù)資料介紹及處理
    3.1 SWAN模式輸入資料
        3.1.1 地形數(shù)據(jù)
        3.1.2 風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)
    3.2 驗(yàn)證資料
        3.2.1 嵊山站波浪數(shù)據(jù)資料
        3.2.2 JASON-1資料
    3.3 動(dòng)風(fēng)場(chǎng)的檢驗(yàn)
        3.3.1 風(fēng)場(chǎng)的比較
        3.3.2 統(tǒng)計(jì)分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 南黃海海域的波浪數(shù)值模擬研究
    4.1 SWAN模式的數(shù)值試驗(yàn)
        4.1.1 研究海域簡(jiǎn)介
        4.1.2 數(shù)值格式及源項(xiàng)設(shè)置
        4.1.3 SWAN模式計(jì)算結(jié)果
    4.2 SWAN模式的改進(jìn)
        4.2.1 模式改進(jìn)的理論依據(jù)
        4.2.2 改進(jìn)后模式的計(jì)算結(jié)果
    4.3 改進(jìn)后SWAN模式的驗(yàn)證
    4.4 本章小結(jié)
第5章 浙江沿海海域波浪數(shù)據(jù)計(jì)算
    5.1 SWAN模式在浙江沿海海域的應(yīng)用
        5.1.1 浙江沿海海域簡(jiǎn)介
        5.1.2 模式改進(jìn)的理論依據(jù)
        5.1.3 模式改進(jìn)后的計(jì)算結(jié)果
    5.2 模式改進(jìn)后的驗(yàn)證
        5.2.1 JASON-1數(shù)據(jù)驗(yàn)證
        5.2.2 嵊山海洋數(shù)據(jù)驗(yàn)證
    5.3 浙江沿海海域的波浪數(shù)據(jù)計(jì)算
    5.4 本章小結(jié)
第6章 浙江沿海海域波浪能資源分析
    6.1 浙江沿海波浪能資源分析
        6.1.1 能流密度計(jì)算方法研究
        6.1.2 能流密度的月分布特征
        6.1.3 能級(jí)頻率分布
        6.1.4 波浪能的穩(wěn)定性
        6.1.5 浙江沿海海域的波浪能資源評(píng)價(jià)
    6.2 基于波能利用裝置的波浪能資源分析研究
        6.2.1 波浪能發(fā)電裝置介紹
        6.2.2 基于發(fā)電裝置的波浪能資源分布
    6.3 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 全文工作總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和成果



本文編號(hào)：3836816