本文關(guān)鍵詞：面向工程開發(fā)的波浪能評(píng)估模型及其在中國(guó)海的應(yīng)用研究　出處：《中國(guó)海洋大學(xué)》2015年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：能源危機(jī)以及全球氣候變化已經(jīng)引起世界各國(guó)的普遍關(guān)注,為了解決常規(guī)能源短缺帶來(lái)的能源問(wèn)題以及碳排放導(dǎo)致的環(huán)境污染問(wèn)題,各海洋大國(guó)大力開展了海洋可再生能源開發(fā)利用的研究。波浪能是一種最具開發(fā)潛力的海洋可再生能源,在開發(fā)利用波浪能資源之前需要對(duì)波浪能資源的儲(chǔ)量和時(shí)空分布狀況進(jìn)行可靠的評(píng)估,該工作屬于波浪能資源開發(fā)之前的基礎(chǔ)性研究工作,對(duì)于波浪能資源的合理開發(fā)利用具有重要的意義。我國(guó)波浪能資源的評(píng)估研究起步較晚,對(duì)中國(guó)海(特別是近岸海域)波浪能資源的分布狀況還缺乏系統(tǒng)全面的認(rèn)識(shí),無(wú)法為波浪能電站的建站選址和波浪能轉(zhuǎn)換裝置的設(shè)計(jì)提供有效的指導(dǎo)。針對(duì)這種情況,本文利用多種數(shù)據(jù)源(高度計(jì)數(shù)據(jù)、再分析數(shù)據(jù))觀測(cè)或者模擬的海浪場(chǎng)的結(jié)果,按照尺度由大到小的順序,對(duì)中國(guó)海大尺度范圍和中國(guó)海近岸小尺度區(qū)域的波浪能資源進(jìn)行了詳細(xì)分析,得到了對(duì)我國(guó)波浪能資源的開發(fā)利用、波浪能電站的規(guī)劃選址、波浪能轉(zhuǎn)換裝置的設(shè)計(jì)有重要意義的一手參考資料。本文首先建立了兩種考慮水深情況下的波功率密度的計(jì)算模型,有效的提高了波功率密度和波浪能資源計(jì)算的準(zhǔn)確性。其次,建立了服務(wù)于波浪能電站建站選址和波浪能轉(zhuǎn)換裝置的設(shè)計(jì)和運(yùn)行的評(píng)估模型。主要是提出了用于波浪能資源分析的數(shù)據(jù)資料的選擇原則；設(shè)計(jì)了適用于波浪能電站建站選址的評(píng)價(jià)指標(biāo)；設(shè)計(jì)了和波浪能轉(zhuǎn)換裝置的設(shè)計(jì)和運(yùn)行有關(guān)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。然后,利用近6年AVISO多星融合的高度計(jì)數(shù)據(jù),應(yīng)用本文建立的評(píng)估模型,從波浪能資源的豐富程度、穩(wěn)定性、總能量、安全性等方面對(duì)中國(guó)海大尺度范圍的理論波浪能資源進(jìn)行了詳細(xì)分析：建立了一種理論波浪能資源和實(shí)際可開發(fā)波浪能資源的劃分依據(jù),首次對(duì)中國(guó)海實(shí)際可開發(fā)波浪能資源的分布狀況進(jìn)行了分析。為波浪能電站的建站選址提供了全面而有價(jià)值的參考依據(jù)。最后,利用近20年ERA-Interim海浪再分析資料,應(yīng)用本文建立的評(píng)估模型,對(duì)中國(guó)海沿海岸線離岸50km一線的波浪能資源進(jìn)行了總體評(píng)價(jià),摸清了中國(guó)海近岸波浪能資源的總體狀況；在中國(guó)海近岸連續(xù)劃分了40個(gè)小區(qū)域,對(duì)近岸進(jìn)行了遍歷,選擇了9個(gè)近岸波浪能資源的優(yōu)勢(shì)區(qū)域進(jìn)行了重點(diǎn)研究,重點(diǎn)研究了和波浪能轉(zhuǎn)換裝置設(shè)計(jì)和運(yùn)行有關(guān)的指標(biāo),包括波浪能傳播的方向分布、總波能按波況的分布、最大波功率密度、總波能年際變化、波浪能的可采集率等,獲得了一系列對(duì)中國(guó)海近岸波浪能電站建站選址、波浪能轉(zhuǎn)換裝置的設(shè)計(jì)和運(yùn)行有重要指導(dǎo)意義的結(jié)果,填補(bǔ)了我國(guó)在此領(lǐng)域的空白,所得的結(jié)果為波浪能開發(fā)的實(shí)際工程應(yīng)用提供了重要的參考,對(duì)于推動(dòng)我國(guó)波浪能資源的開發(fā)利用而言具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P743.2

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本文編號(hào)：1320042