【摘要】：探索和征服海洋是人類(lèi)最占老的夢(mèng)想之一,海浪一直被視為具有破壞性,如何把海洋波浪能轉(zhuǎn)化為有用的能源激勵(lì)了許多研究者。經(jīng)過(guò)幾十年的研究,波浪能的利用取得了很大的進(jìn)步,波浪能已經(jīng)成為一種非常有前景的可再生能源。 本文闡述了國(guó)內(nèi)外波浪能發(fā)電技術(shù)的研究現(xiàn)狀,分析了各種波浪能發(fā)電裝置的特點(diǎn)和工作原理,提出了一種新的小功率的擺式波浪能發(fā)電裝置,為航標(biāo)燈和其他海上設(shè)施供電。具體的研究工作有： (1)波浪能發(fā)電裝置的總體方案設(shè)計(jì)。選用擺式機(jī)構(gòu)作為能量捕獲機(jī)構(gòu),設(shè)計(jì)了新的波浪能吸收系統(tǒng)。介紹了常用的波浪能動(dòng)力輸出系統(tǒng)的特點(diǎn)和應(yīng)用情況,結(jié)合實(shí)際,為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、提高效率,采用了機(jī)械式波浪能動(dòng)力輸出系統(tǒng)。設(shè)計(jì)的裝置封裝在箱體內(nèi),不與海水直接接觸。 (2)整個(gè)波浪能裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。運(yùn)用AutoCAD和Inventor軟件繪制了裝置的零件圖和裝配圖,建立了三維數(shù)字化模型,驗(yàn)證了機(jī)械系統(tǒng)的可行性。結(jié)合ANSYS軟件對(duì)裝置的主要受力零部件進(jìn)行了有限元強(qiáng)度分析。 (3)結(jié)合線性波浪理論,對(duì)裝置進(jìn)行了數(shù)值模擬。建立起裝置的數(shù)學(xué)模型,結(jié)合Matlab軟件對(duì)擺錘進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)仿真,得到了運(yùn)動(dòng)曲線。計(jì)算得到裝置的整機(jī)理論效率為12.1%,平均輸出功率為9.7W。 (4)完成樣機(jī)的加工裝配,進(jìn)行了樣機(jī)試驗(yàn)。測(cè)得樣機(jī)的平均功率為10W左右,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬的結(jié)果基本吻合。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：TM31;P743.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2694635