波浪能捕獲浮子仿生抗浪研究
本文關(guān)鍵詞:波浪能捕獲浮子仿生抗浪研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:面對(duì)日益嚴(yán)峻的能源稀缺問題,促使社會(huì)各界對(duì)于新型可再生能源——海洋能的開發(fā)與利用越發(fā)重視。而作為其中分布最廣泛,能流密度最大的波浪能。如何將這部分能量高效、經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)化為方便人們使用的電能,對(duì)于這個(gè)問題的研究,更是受到世界各學(xué)者的競(jìng)相追捧。本文將采取一種新型的復(fù)合式波浪能發(fā)電實(shí)驗(yàn)臺(tái),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、捕獲效率高、重復(fù)利用率高。極大地減輕了傳統(tǒng)波浪能發(fā)電實(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)于造波池的依賴。該裝置采用振蕩浮子式波浪能發(fā)電裝置,以水波理論為核心,根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理,模擬二維線性行進(jìn)波的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,對(duì)波浪能捕獲裝置——浮子的能量捕獲效率進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。本文所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是以所參與的大型海上潮流波浪能實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為依據(jù)設(shè)計(jì)制造的,并根據(jù)當(dāng)下最熱門的仿生強(qiáng)化原理,對(duì)波浪能一級(jí)捕獲裝置——浮子進(jìn)行仿生抗浪實(shí)驗(yàn)研究,建立了仿生浮子在理想二維線性行波作用下的受力模型,通過ANSYS對(duì)理想二維線性行波作用下的仿生浮子進(jìn)行綜合分析,并完成了實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)搭建與實(shí)驗(yàn),重點(diǎn)是為實(shí)際海況中所遇到的由于海上波浪峰值功率過大,波浪對(duì)于波浪能一級(jí)捕獲裝置或轉(zhuǎn)換裝置造成的沖擊破壞問題的研究提供必要的參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】:可再生能源 復(fù)合式 波浪能發(fā)電 浮子 仿生抗浪
【學(xué)位授予單位】:太原科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:P743.2
【目錄】:
- 中文摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第一章 緒論9-21
- 1.1 課題研究背景9-12
- 1.1.1 波浪能簡(jiǎn)介9-10
- 1.1.2 波浪能發(fā)電技術(shù)10
- 1.1.3 波浪能發(fā)電裝置簡(jiǎn)述10-12
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
- 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀12-13
- 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-16
- 1.3 本文的選題意義及研究?jī)?nèi)容16-21
- 1.3.1 選題意義16-19
- 1.3.2 研究?jī)?nèi)容19-21
- 第二章 仿生浮子抗浪力學(xué)模型21-32
- 2.1 仿生技術(shù)相關(guān)應(yīng)用21-27
- 2.1.1 仿生學(xué)技術(shù)21-22
- 2.1.2 浮子仿生信息的提取22-25
- 2.1.3 浮子仿生附著結(jié)構(gòu)25-27
- 2.2 仿生浮子抗浪力學(xué)模型27-31
- 2.3 本章小結(jié)31-32
- 第三章 仿生浮子抗浪性仿真分析32-42
- 3.1 波浪模型32
- 3.2 波浪幅值譜32-33
- 3.3 浮子結(jié)構(gòu)33-34
- 3.4 浮子的抗浪性能分析34-35
- 3.5 仿生浮子抗浪性能分析35-41
- 3.5.1 仿生結(jié)構(gòu)對(duì)浮子抗浪性的影響35-37
- 3.5.2 仿生層彈性系統(tǒng)對(duì)浮子抗浪性的影響37-41
- 3.6 本章小結(jié)41-42
- 第四章 復(fù)合式波浪能浮子抗浪性能測(cè)試裝置的研制42-60
- 4.1 傳統(tǒng)振蕩浮子式波浪能發(fā)電裝置的局限性42-43
- 4.2 波浪質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡討論43-47
- 4.2.1 水波問題的數(shù)學(xué)模型43-45
- 4.2.2 線性行進(jìn)波的數(shù)學(xué)模型45-47
- 4.3 復(fù)合式波浪能發(fā)電裝置的研制47-54
- 4.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)原理47-49
- 4.3.2 實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)49-54
- 4.4 實(shí)驗(yàn)研究54-59
- 4.5 本章小結(jié)59-60
- 第五章 結(jié)論與展望60-61
- 5.1 結(jié)論60
- 5.2 展望60-61
- 參考文獻(xiàn)61-64
- 致謝64-65
- 攻讀研究生期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄65-66
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本文編號(hào):507792
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