發(fā)布時(shí)間：2020-11-10 10:38

　　 波浪能具有環(huán)保、儲(chǔ)量豐富和可再生等優(yōu)勢(shì),從而受到高度重視,擺動(dòng)式波浪力發(fā)電技術(shù)因其具備較寬的頻率響應(yīng)特性、能源轉(zhuǎn)換率高和抗波浪沖擊強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),其實(shí)用價(jià)值和商用價(jià)值在研究中不斷體現(xiàn)出來。雖然國外擺式波浪力發(fā)電技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛,但是在我國其發(fā)電技術(shù)研發(fā)相對(duì)落后,因此結(jié)合我國海洋實(shí)際情況自主研發(fā)擺動(dòng)式波浪力發(fā)電技術(shù)顯得尤為重要。本文應(yīng)用線性波理論對(duì)波浪的運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行了分析,研究了擺動(dòng)式波浪力發(fā)電技術(shù)的理論基礎(chǔ),并針對(duì)傳統(tǒng)的三級(jí)能量轉(zhuǎn)換擺動(dòng)式波浪力發(fā)電裝置工作過程中輸出不穩(wěn)定的缺點(diǎn),提出一種采用四級(jí)能量轉(zhuǎn)換的發(fā)電試驗(yàn)方案,在能量轉(zhuǎn)化過程中增加了液壓能轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)了一種擺動(dòng)式波浪力發(fā)電試驗(yàn)裝置,對(duì)其工作原理、主體結(jié)構(gòu)和工作過程進(jìn)行了研究。其次,論文根據(jù)擺動(dòng)體與海水的動(dòng)力學(xué)關(guān)系,構(gòu)建了擺動(dòng)體能量轉(zhuǎn)換數(shù)學(xué)模型,研究了裝置的固有頻率、阻尼比、最大擺角位移和能量轉(zhuǎn)換效率,采用機(jī)械設(shè)計(jì)理論對(duì)擺動(dòng)體整體結(jié)構(gòu)以及關(guān)鍵零部件擺軸和銷軸進(jìn)行了設(shè)計(jì)分析,并用理論分析與數(shù)值模擬相結(jié)合的手段,對(duì)發(fā)電試驗(yàn)裝置擺動(dòng)體豎直位置和左側(cè)極限位置的受力情況與運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行了分析。隨后,論文針對(duì)液壓系統(tǒng)在能量轉(zhuǎn)換過程中的作用,研究了液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成及工作原理,對(duì)液壓泵、液壓馬達(dá)、液壓蓄能器、單向閥以及沉箱的工作性能進(jìn)行了研究,在此基礎(chǔ)上分析了整個(gè)液壓系統(tǒng)的功率、效率和扭矩特性。最后,論文針對(duì)擺動(dòng)式波浪力發(fā)電試驗(yàn)裝置發(fā)電過程中的能量轉(zhuǎn)換性能進(jìn)行了研究,分析其能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)模型,對(duì)試驗(yàn)裝置的系統(tǒng)響應(yīng)特性進(jìn)行研究,進(jìn)而基于MATLAB軟件研究了波浪式發(fā)電試驗(yàn)裝置的發(fā)電功率及擺動(dòng)體質(zhì)量、寬度、波浪周期和波浪高度對(duì)發(fā)電功率的影響。
【學(xué)位單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TM612;P743.2
【部分圖文】：

，與印尼進(jìn)行合作的時(shí)候其實(shí)現(xiàn)了對(duì)１５００?ｋＷ發(fā)電站８８年的時(shí)候建立的［２１］。??波浪能源的轉(zhuǎn)換裝置的類型是非常豐富的，如：聚蕩水柱式、筏式、鴨式、擺式等［２２］。每一種類型的方式都是不相同的，依據(jù)其轉(zhuǎn)換的不同方式可以將式的轉(zhuǎn)換裝置［２３］，同時(shí)裝置的安裝位置也會(huì)產(chǎn)生一將其分為海岸式的轉(zhuǎn)換裝置、海洋式的轉(zhuǎn)換裝置兩裝置主要實(shí)現(xiàn)安裝在海面上，在產(chǎn)生波浪的時(shí)候，裝的不斷沖擊下開始進(jìn)行發(fā)電，而海岸式的發(fā)電機(jī)主要于空氣的壓縮力來實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)［２５］。??同類型的發(fā)電機(jī)的比較、說明。??浮子式??

圖１－２收縮波道式??Ｆｉｇ．?１－２?Ｃｏｎｔｒａｃｔｉｏｎ?ｃｈａｎｎｅｌ?ｔｙｐｅ??該類型的發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)圖如圖１－２所示，當(dāng)波浪產(chǎn)生的過程中，該裝置使??用較為狹窄的通道來將波浪的能量聚集在一個(gè)小范圍中，從而實(shí)現(xiàn)將該能量轉(zhuǎn)??化成為波浪的重力勢(shì)能，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)作用。目前該類型的裝置使用??較為廣泛的是挪威生產(chǎn)的功率為３５０?ｋＷ的發(fā)電裝置：Ｗａｖｅ?Ｄｒａｇｏｎ、槽式裝置??（Ｓｅａ?Ｓｌｏｔ－Ｃｏｎｅ?Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ，ＳＧ）收縮波道裝置（Ｔａｐｅｒｅｄ?Ｃｈａｎｎｅｌ）?［３｜】。??挪威波能公司在１９８６年的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)研發(fā)了功率為５０?ｋＷ的該類型的發(fā)電??裝置，并且將其設(shè)置成為發(fā)電站［３２］。挪威設(shè)計(jì)開發(fā)的槽式裝置（Ｓｅａ?Ｓｌｏｔ－Ｃｏｎｅ??Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ，ＳＳＧ）在進(jìn)行使用的過程中其對(duì)于能量轉(zhuǎn)換的效率并不是很高，但是該??裝置具有較高的可靠性，同時(shí)裝置的設(shè)計(jì)較為合理，而Ｗａｖｅ?Ｄｒａｇｏｎ即為越浪??式裝置［３３］，該裝置屬于漂浮式的收縮波道裝置，該裝置是通過丹麥Ｌｏｗｅｎｍａｒｋ??５??

?ＩＩ?－?海水??＂／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／Ｚ／Ａ／ｆ／／／／／／／／＂／／，／／／／／／／／／／，??圖１－２收縮波道式??Ｆｉｇ．?１－２?Ｃｏｎｔｒａｃｔｉｏｎ?ｃｈａｎｎｅｌ?ｔｙｐｅ??該類型的發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)圖如圖１－２所示，當(dāng)波浪產(chǎn)生的過程中，該裝置使??用較為狹窄的通道來將波浪的能量聚集在一個(gè)小范圍中，從而實(shí)現(xiàn)將該能量轉(zhuǎn)??化成為波浪的重力勢(shì)能，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)作用。目前該類型的裝置使用??較為廣泛的是挪威生產(chǎn)的功率為３５０?ｋＷ的發(fā)電裝置：Ｗａｖｅ?Ｄｒａｇｏｎ、槽式裝置??（Ｓｅａ?Ｓｌｏｔ－Ｃｏｎｅ?Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ，ＳＧ）收縮波道裝置（Ｔａｐｅｒｅｄ?Ｃｈａｎｎｅｌ）?［３｜】。??挪威波能公司在１９８６年的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)研發(fā)了功率為５０?ｋＷ的該類型的發(fā)電??裝置，并且將其設(shè)置成為發(fā)電站［３２］。挪威設(shè)計(jì)開發(fā)的槽式裝置（Ｓｅａ?Ｓｌｏｔ－Ｃｏｎｅ??Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ，ＳＳＧ）在進(jìn)行使用的過程中其對(duì)于能量轉(zhuǎn)換的效率并不是很高，但是該??裝置具有較高的可靠性，同時(shí)裝置的設(shè)計(jì)較為合理，而Ｗａｖｅ?Ｄｒａｇｏｎ即為越浪??式裝置［３３］
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2877833