隨著社會(huì)的發(fā)展耗電量不斷增加,傳統(tǒng)的發(fā)電方式不僅造成環(huán)境污染,而且難以滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的用電量需求。隨著世界對(duì)能源的需求不斷增長(zhǎng),各國(guó)政府和企業(yè)相繼開(kāi)始海洋能源的研究。海洋蘊(yùn)藏著豐富的能量,我國(guó)擁有著巨大的海洋能源。本論文展開(kāi)基于我國(guó)海洋能源情況,設(shè)計(jì)了一種圓筒浮標(biāo)式海浪發(fā)電機(jī),該裝置能夠與波浪發(fā)生共振,最大限度的吸收波浪能,提高裝置的轉(zhuǎn)換效率。全文的主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,介紹了我國(guó)豐富的海洋資源分布情況,總結(jié)了海浪發(fā)電裝置的種類及各類海浪發(fā)電裝置工作原理和典型代表裝置。分析了國(guó)內(nèi)外海浪發(fā)電裝置技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r,并列舉了各國(guó)典型的海浪發(fā)電裝置。在此基礎(chǔ)上,提出了圓筒浮標(biāo)式海浪發(fā)電機(jī)。根據(jù)微幅波理論和波浪勢(shì)函數(shù)求出波壓強(qiáng);利用弗汝德—克雷洛夫假定法求解圓柱浮體所受波浪力,得到浮體的運(yùn)動(dòng)響應(yīng),求解了浮體的垂蕩位移響應(yīng)。然后,利用D-H方法對(duì)圓筒浮標(biāo)式海浪發(fā)電機(jī)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。利用拉格朗日方程,建立了裝置的動(dòng)力學(xué)方程。并結(jié)合ADAMS軟件對(duì)永磁同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸角速度、角加速度仿真模擬。最后,對(duì)彈簧重錘系統(tǒng)進(jìn)行分析,得到共振系統(tǒng)在周期激擾運(yùn)動(dòng)作用下的振動(dòng)方程,運(yùn)用泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)將其近似為線性振... 

【文章來(lái)源】：河北工業(yè)大學(xué)天津市 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 海浪發(fā)電裝置的分類
        1.2.1 振蕩水柱式波浪能發(fā)電裝置
        1.2.2 收縮波道式波浪發(fā)電裝置
        1.2.3 振蕩式波浪能發(fā)電裝置
    1.3 國(guó)內(nèi)外海浪發(fā)電裝置研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國(guó)外海浪發(fā)電裝置研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國(guó)內(nèi)海浪發(fā)電機(jī)的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 圓筒浮標(biāo)式海浪發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 圓筒浮標(biāo)式海浪發(fā)電機(jī)的裝置結(jié)構(gòu)及工作原理
        2.2.1 海浪發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
        2.2.2 工作原理
    2.3 圓筒浮標(biāo)式海浪發(fā)電機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.3.1 折展機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
        2.3.2 機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
    2.4 永磁同步電機(jī)的選擇
    2.5 本章小結(jié)
第三章 浮筒在海浪作用下的受力分析
    3.1 引言
    3.2 波浪的基本理論
        3.2.1 微幅波理論
        3.2.2 波浪勢(shì)函數(shù)求解
    3.3 弗洛德—克雷洛夫假定法
    3.4 圓筒浮標(biāo)式海浪發(fā)電裝置在規(guī)則波中受力分析
        3.4.1 圓柱浮體的受力分析
        3.4.2 圓柱浮體的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)
    3.5 圓柱浮標(biāo)垂蕩位移
    3.6 圓柱浮標(biāo)系統(tǒng)仿真
        3.6.1 垂直波浪力的仿真
        3.6.2 圓筒浮標(biāo)的垂蕩位移仿真
    3.7 本章小結(jié)
第四章 海浪發(fā)電裝置的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析
    4.1 引言
    4.2 拉格朗日方程
    4.3 折展機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
        4.3.1 連桿坐標(biāo)系D-H方法
        4.3.2 坐標(biāo)系的變換
    4.4 海浪發(fā)電裝置動(dòng)力學(xué)分析
        4.4.1 折展機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方程
    4.5 基于ADAMS軟件的折展機(jī)構(gòu)仿真分析
        4.5.1 ADAMS簡(jiǎn)介
        4.5.2 ADAMS仿真基本步驟
        4.5.3 圓筒浮標(biāo)式海浪發(fā)電機(jī)動(dòng)態(tài)仿真
    4.6 本章小結(jié)
第五章 海浪發(fā)電機(jī)共振分析
    5.1 引言
    5.2 共振驅(qū)動(dòng)原理
    5.3 彈簧重錘共振分析
        5.3.1 共振系統(tǒng)自由振動(dòng)微分方程
        5.3.2 共振系統(tǒng)在浮筒位移激勵(lì)下的振動(dòng)方程
        5.3.3 共振系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)解
    5.4 海浪發(fā)電裝置共振系統(tǒng)參數(shù)確定及仿真
        5.4.1 彈簧彈性系數(shù)確定
        5.4.2 阻尼系數(shù)確定
        5.4.3 共振系統(tǒng)仿真分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[10]振蕩浮子式波浪發(fā)電裝置最佳功率控制研究[D]. 高輝.華南理工大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3152308