能源是經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ),是提高人類生活質(zhì)量的物質(zhì)保障。自工業(yè)革命以來,傳統(tǒng)化石能源的過渡消耗帶來能源緊缺及環(huán)境污染等問題嚴重阻礙經(jīng)濟的發(fā)展,能源與社會發(fā)展的矛盾日益突出。海洋波浪能是一種可再生能源,具備能流密度高、清潔環(huán)保、儲量豐富等優(yōu)點,具有廣闊的開發(fā)應(yīng)用前景。然而,海洋環(huán)境惡劣、波浪能周期分別嚴重不均等問題,使得波浪能開發(fā)與商業(yè)化運營面臨多重挑戰(zhàn)。目前,波浪發(fā)電的研究集中在波浪發(fā)電裝置、波浪發(fā)電控制策略兩方面。本論文在分析國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,對點吸收式波浪發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)及控制策略進行研究,具體研究內(nèi)容如下:1、首先對浮子體所受波浪激勵力進行分析,通過F-K假定法計算波浪力,為波浪發(fā)電裝置受力及運動分析奠定理論基礎(chǔ)。2、建立二自由度波浪發(fā)電裝置時域下的數(shù)學(xué)模型,引入5個獨立的特征符號變量描述裝置,并分析各特征符號變量對裝置波浪能捕獲特性的影響。對比二自由度波浪發(fā)電裝置與傳統(tǒng)點吸收式波浪發(fā)電裝置,分析二自由度波浪發(fā)電裝置在發(fā)電功率峰值和適應(yīng)海洋波浪帶寬方面的優(yōu)越性。3、基于互聯(lián)分解與阻尼配置(IDA-PBC)的方法,建立二自由度波浪發(fā)電裝置的歐拉-拉格朗日模型,證明系統(tǒng)的無源性,設(shè)計...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1振蕩水柱式波浪發(fā)電裝置（左圖為原理圖，右圖為OceanlinxMK1全尺寸模型）

裝置的安放形式對三種裝置進行區(qū)分：固定于海岸的波浪發(fā)電裝置為靠岸波；基座固定于海底的為近岸波浪發(fā)電裝置；浮子體工作于海面，通過錨系固為離岸波浪發(fā)電裝置。下面對各種波浪發(fā)電裝置進行簡單介紹。岸波浪發(fā)電裝置靠岸式波浪發(fā)電裝置一般依托海岸線建設(shè)，便于安裝、維護，管理難度小，低。但是在靠....

圖1-3擺式波浪發(fā)電裝置工作原理圖

圖1-3擺式波浪發(fā)電裝置工作原理圖式波浪發(fā)電裝置（DuckWEC）由于其運動特性及形狀與鴨相類環(huán)境作用下，該裝置具有高達90%的能量轉(zhuǎn)換效率；但在不規(guī)則波較低。該裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，穩(wěn)定性差，見圖1-4，目前并未能得到圖1-4點頭鴨式波浪發(fā)電裝置原理圖德波浪擺（Archi....

圖1-4點頭鴨式波浪發(fā)電裝置原理圖

圖1-4點頭鴨式波浪發(fā)電裝置原理圖rchimedesWaveSwing，AWS）發(fā)電裝的充氣圓筒形室；浮筒為可移動的上力作用下，浮筒在垂直方向上運動，相連，浮筒的運動帶動動子在垂直方裝置相同，AWS發(fā)電裝置完全浸沒于

圖1-6筏式波浪發(fā)電裝置（左圖為原

華南理工大學(xué)(3)離岸波浪發(fā)電裝置離岸波浪發(fā)電裝置一般布放在海水深度波浪中所蘊含的波浪能最大。由于海水過深鉸鏈與固定于海底的錨系相連。一般包含兩套裝置的相對運動進行發(fā)電。筏式波浪發(fā)電裝置由多個筏體和鏈接筏隨著海洋波浪的入射，筏體在波浪的作用下不同，相鄰筏體將產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動，并驅(qū)動....

本文編號：3961291