目前海洋波浪能開發(fā)備受關(guān)注,在眾多的波浪能利用技術(shù)中,浮力擺技術(shù)的頻率響應(yīng)范圍寬、轉(zhuǎn)換效率較高、抗浪能力強、可擴展性好,因而極具開發(fā)前景。在國外,某些浮力擺式波浪能裝置已接近商業(yè)化,而在國內(nèi),浮力擺裝置的研發(fā)卻相對滯后。由于海況條件的巨大差異,為將浮力擺式波浪能利用技術(shù)成功應(yīng)用于我國,結(jié)合我國的實際情況進行系統(tǒng)地自主研發(fā)是必不可少的,而水動力性能研究是其中的基礎(chǔ)性工作�？紤]到我國日常波浪較小、極端天氣較頻繁的海況條件,波浪能裝置的水動力性能研究就顯得尤其重要。 本文針對我國海況條件,采用理論分析、數(shù)值模擬和模型實驗相結(jié)合的方法,系統(tǒng)地研究了浮力擺式波浪能裝置的水動力性能,著重分析了PTO阻尼特性和參數(shù)變化對裝置水動力性能的影響。 基于線性波理論推導了波浪對浮力擺作用的二維解析解,采用解析解研究了浮力擺裝置的基本動力特性,分析了水深、板寬、板厚、板密度等參數(shù)對裝置水動力性能的影響。研究表明：二維情況下,浮力擺裝置的最大俘獲寬度比為50%,水深對裝置水動力性能的影響較大,板厚和密度的影響較小。當PTO阻尼采用低頻輻射阻尼時,裝置的俘獲寬度比與滿足阻尼匹配條件的情況下基本相同,當采...

【文章頁數(shù)】：141 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.2波浪能發(fā)電裝置分類及國外代表性裝置

新型浮力擺式波浪能發(fā)電裝置水動力性能研究3請了波浪能利用專利，波浪能從此逐漸被人們所熟知[13]。如今，波浪能發(fā)電技術(shù)已經(jīng)展開了200多年的研究，據(jù)統(tǒng)計，全球范圍內(nèi)已有超過1500多個不同的波浪能發(fā)電裝置專利，參與研發(fā)的國家也越來越多[14]。波浪能發(fā)電裝置的分類方法有很多。按照....

圖1.5日本海洋科學技術(shù)中心研發(fā)的MightyWhale裝置

新型浮力擺式波浪能發(fā)電裝置水動力性能研究5圖1.5日本海洋科學技術(shù)中心研發(fā)的MightyWhale裝置圖1.6澳大利亞研制的Mk3裝置越浪式波浪能發(fā)電裝置是利用收縮波道技術(shù)，根據(jù)波浪會在斜坡匯聚爬升的特點，利用收縮波道或者斜坡將波浪引入高位水庫，把波浪能轉(zhuǎn)換為重力勢能并儲存起來[....

圖1.6澳大利亞研制的Mk3裝置

新型浮力擺式波浪能發(fā)電裝置水動力性能研究5圖1.5日本海洋科學技術(shù)中心研發(fā)的MightyWhale裝置圖1.6澳大利亞研制的Mk3裝置越浪式波浪能發(fā)電裝置是利用收縮波道技術(shù)，根據(jù)波浪會在斜坡匯聚爬升的特點，利用收縮波道或者斜坡將波浪引入高位水庫，把波浪能轉(zhuǎn)換為重力勢能并儲存起來[....

圖1.9“鷹式一號”非工作狀態(tài)

新型浮力擺式波浪能發(fā)電裝置水動力性能研究7了該裝置具有較高的發(fā)電效率以及工程便利性[34]。圖1.9“鷹式一號”非工作狀態(tài)圖1.10“鷹式一號”工作狀態(tài)基于“鷹式一號”概念樣機的成功海試，2015年100kW鷹式波浪能發(fā)電裝置“萬山號”投入珠海進行海試（如圖1.11所示）[35]....

本文編號：4026817