發(fā)布時(shí)間：2021-06-19 12:37

　　隨著人類(lèi)對(duì)海洋戰(zhàn)略地位、海洋資源開(kāi)發(fā)、海洋科學(xué)研究?jī)r(jià)值認(rèn)識(shí)的深化,世界各國(guó)對(duì)海洋的關(guān)注已經(jīng)提高到前所未有的戰(zhàn)略高度,智慧海洋是未來(lái)發(fā)展的主要趨勢(shì)。盡管可以通過(guò)衛(wèi)星、艦船和潛艇等手段來(lái)完成海洋資源勘測(cè)、海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)和海域安全保障等重要任務(wù),但是這些手段都無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間、近距離、無(wú)縫隙和實(shí)時(shí)地完成這些任務(wù)。而物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)解決了這一技術(shù)難題,海洋無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)為完成這些重要任務(wù)提供了可能的解決方案。水下無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)主要以聲波為無(wú)線傳輸?shù)奈锢磔d體,通過(guò)散布在廣闊波浪域的各類(lèi)靜態(tài)、動(dòng)態(tài)傳感器節(jié)點(diǎn)收集信息,集數(shù)據(jù)獲取、傳輸、處理和融合等功能為一體,是分布式智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。然而,更替分布廣泛的海洋傳感器使用的電池,無(wú)疑成為巨大的工作量。因此,波浪能采集技術(shù)成為解決這一問(wèn)題的優(yōu)選方法。摩擦納米發(fā)電機(jī)是利用摩擦起電和靜電感應(yīng)耦合作用將環(huán)境中的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為儲(chǔ)存的電能的新型能量收集技術(shù)�？梢詾槲⑿碗娮悠骷╇�,并在化學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物研究等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。由于其具有可收集低頻能量并且具有高輸出特性,易于制備以及造價(jià)低等特點(diǎn),摩擦納米發(fā)電機(jī)已經(jīng)被應(yīng)用于收集波浪能。本文基于垂直接觸分離式摩擦納米發(fā)電機(jī)原理提... 

【文章來(lái)源】：大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２振蕩水柱式發(fā)電裝置??Ｆｉｇ．?１．２?Ｏｓｃｉｌｌａｔｉｎｇ?ｗａｔｅｒ?ｃｏｌｕｍｎ?ｔｙｐｅ?ｐｏｗｅｒ?ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ?ｄｅｖｉｃｅ??

?大連海事大學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文???振蕩水柱式裝置最大的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)電機(jī)部分與外界不直接連接，避免與海波浪的接觸，??故障率低，同時(shí)可以制作體積較大的發(fā)電裝置，從而獲得較大的能量輸出；然而，振蕩??水柱缺點(diǎn)也很明顯，除了其造價(jià)非常昂貴，同時(shí)轉(zhuǎn)換效率也比較低［２２］。??（２?）振蕩浮子式波浪能轉(zhuǎn)換裝置??振蕩浮子技術(shù)是利用波浪能推動(dòng)裝置內(nèi)部的部分組件往復(fù)運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)或者??裝有中間介質(zhì)的液壓系統(tǒng)從而驅(qū)動(dòng)電磁發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能，如圖１．３所示。與其他波浪能??裝置相比，振蕩浮子式主要有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：首先，因?yàn)槠渑c波浪直接接觸，能量轉(zhuǎn)換??次數(shù)少，中間的能量損失減小，所以轉(zhuǎn)換效率有大幅度的提高；其次，振蕩浮子式裝置??體積相對(duì)較小，對(duì)環(huán)境的影響可忽略不計(jì)；而且，振蕩浮子式裝置形式靈活，可以結(jié)合??水位條件進(jìn)行點(diǎn)陣化設(shè)計(jì)排布，總功率與浮子個(gè)數(shù)相關(guān)，結(jié)構(gòu)形式多樣，同時(shí)受波浪影??響校振蕩浮子式的缺點(diǎn)同樣是造價(jià)比較高，且安裝程序較為復(fù)雜［２３］？??Ｗ?ｔｔｌ＾?＾?Ｉ?；?＞?ｖ?■?？?ｍ??圖１．３振蕩浮子式發(fā)電裝置??Ｆｉｇ．?１．３?Ｏｓｃｉｌｌａｔｉｎｇ?ｆｌｏａｔ?ｔｙｐｅ?ｐｏｗｅｒ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ｄｅｖｉｃｅ??（３?）越浪式波浪能轉(zhuǎn)換裝罝??越浪技術(shù)是利用渠道將海水引流至髙位水庫(kù)形成高度差（水頭），利用高水位下落產(chǎn)??生的動(dòng)能驅(qū)動(dòng)葉輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。越浪式裝置相對(duì)其他形式的裝置明顯的優(yōu)勢(shì)是可以提??供穩(wěn)定的水位差，將不穩(wěn)定無(wú)規(guī)律的波浪能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定且平穩(wěn)輸出的能量，進(jìn)而轉(zhuǎn)換成??的電能也可以穩(wěn)定輸出。越浪技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)就是如上所述可以提供穩(wěn)定的電能輸出，而缺??點(diǎn)也很明顯，越浪式波浪能發(fā)電裝置對(duì)水

?Ｖｅｒｔｉｃａｌ?ｃｏｎｔａｃｔ－ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ?Ｉ?ｆ?Ｃｏｎｔａｃｔ－ｓｌｉｄｉｎｇ?ｍｏｄｅ?＼??Ｉ?ｍ〇ｄｅ?Ｉ?Ｉ?！??ｉ???■?ＨＲＨＨ??（ｃ），??（ｄ）??￣Ｓｉｎｇｌｅ－ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ?ｍｏｄｅ￣￣?；?｜?Ｆｒｅｅｓｔａｎｄｉｎｇ?ｔｒｉｂｏｅｌｅｃｔｒｉｃ－ｌａｙｅｒ?｜??■?????？?１?ｍｏｄｅ?１??２｜?ｉ?＾?Ｉ１＾�。�??ｓ??＾?＾?、?Ｌ－＾ｃ＝Ｊｒ：ｒ：｜＿?＿?？??圖１．４摩擦納米發(fā)電機(jī)的四種工作模式??Ｆｉｇ．?１．４?Ｆｏｕｒ?ｗｏｒｋｉｎｇ?ｍｏｄｅｓ?ｏｆ?ｔｒｉｂｏｅｌｅｃｔｔｉｃ?ｎａｎｏｇｅｎｅｒａｔｏｒ??（ａ）垂直接觸－分離模式摩擦納米發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)??摩擦納米發(fā)電機(jī)的應(yīng)用最早同樣也是最多的就是垂直接觸－分離模式。垂直接觸－分??離式ＴＥＮＧ由兩個(gè)不同的電介質(zhì)薄膜和附在薄膜外的電極組成，如圖１．４（ａ）所示。兩種??不同材料接觸摩擦產(chǎn)生感應(yīng)電荷，由于外力作用導(dǎo)致材料周期接觸摩擦從而產(chǎn)生交流電。??６??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]智慧漁業(yè)背景下智慧型海洋牧場(chǎng)發(fā)展研究[D]. 朱文東.浙江海洋大學(xué) 2019
[3]海洋牧場(chǎng)智能監(jiān)測(cè)與對(duì)象識(shí)別的研究[D]. 王德宇.大連理工大學(xué) 2018
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[5]振蕩浮子式波浪能發(fā)電技術(shù)研究[D]. 鄭明月.華南理工大學(xué) 2017



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