收藏本站
《天津大学》 2014年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

梳式防波堤兼作波能发电装置的设计与研究

吕若辰  
【摘要】:将波能发电系统和防波堤结合起来会使发电系统具有成本上的优势,同时发电系统的建造,运行,维护会十分的方便。 本文在对梳式防波堤进行了稳定性测试的基础上,对该防波堤展开了波能发电装置的设计和研究。 通过对国内外已经较为成熟的各种类型的波能发电技术的介绍和对比,确定了适合设置在本研究中防波堤上的波浪发电技术为振荡水柱式和水力透平式。 利用计算流体力学软件FLOW-3D建立了数值波浪水槽,通过调整,得到了和实验室水槽吻合较好的波浪条件。在设置好的数值波浪水槽中进行了多组测试,确定了水力透平式波能发电装置转化能量效率最高的断面,但是转化效率较低。 通过物理模型试验对数值模型计算的最优断面进行了验证,对转化性能进行了测试。两维的数值模型导致数值模型较物理模型试验结果稍有区别,波能转化率和数值模型计算的结果十分接近。不同周期波浪作用下的性能测试表明决定水力透平式波能转换装置转化性能的主要参数是流体通过透流孔流线的长短。不同水位条件下的性能测试表明,上部斜坡和波浪表面的相互作用对波能转化也起到了至关重要的作用。 用数值模型对振荡水柱式波能发电装置进行了设计和测试。通过自振分析得出气室的开口位置。数值水槽测试结果表明,在相对开孔率保持不变的情况下,气室宽度较小的模型转化效率较高。振荡水柱式波能发电装置中水柱振荡的幅度可以看作是波能转化效率的一个指标。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:P743.2;TM612

免费申请
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 陈加菁,林杰华;振荡水柱的自振运动[J];华南理工大学学报(自然科学版);1995年05期
2 梁贤光,孙培亚,游亚戈;汕尾100kW波力电站气室模型性能试验[J];海洋工程;2003年01期
3 梁贤光,王伟,杜彬,蒋念东;后弯管波力发电浮标模型性能试验研究[J];海洋工程;1997年03期
4 史宏达;杨国华;刘臻;李海锋;;新型沉箱防波堤兼作岸式OWC波能装置的设计及稳定性研究[J];中国海洋大学学报(自然科学版);2010年09期
5 牛恩宗,马德堂,孙绍晨;新型梳式防波堤[J];土木工程学报;2003年10期
6 秦辉;王永学;王国玉;;带收缩水道的沉箱防波堤兼OWC装置结构形式的研究[J];水运工程;2013年08期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘臻;岸式振荡水柱波能发电装置的试验及数值模拟研究[D];中国海洋大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵辉;蔡树伯;刘金来;;植物护岸工程技术应用研究[J];现代农业科技;2010年17期
2 房卓;张宁川;臧志鹏;;基于数值和实验方法的非透浪梳式防波堤的水动力学特性研究(英文)[J];船舶力学;2012年06期
3 黄忠洲;余志;郑永红;;A Simple Method for Predicting Drag Characteristics of the Wells Turbine[J];China Ocean Engineering;2006年03期
4 邱守强;叶家玮;王冬姣;梁富琳;;Experimental Study on A Pendulum Wave Energy Converter[J];China Ocean Engineering;2013年03期
5 聂谷华;赵军凯;;水岸适宜保土固沙植物选择及其应用方式[J];安徽农业科学;2014年29期
6 Flávio Medeiros SEIBT;Eduardo Costa COUTO;Elizaldo Domingues dos SANTOS;Liércio André ISOLDI;Luiz Alberto Oliveira ROCHA;Paulo Roberto de Freitas TEIXEIRA;;Numerical Study on the Effect of Submerged Depth on the Horizontal Plate Wave Energy Converter[J];China Ocean Engineering;2014年05期
7 张显涛;杨建民;肖龙飞;;球体波能转换装置捕获能量的理论研究[J];船舶力学;2015年04期
8 李林娟;郑金海;彭于轩;张继生;吴修广;;Numerical Investigation of Flow Motion and Performance of A Horizontal Axis Tidal Turbine Subjected to A Steady Current[J];China Ocean Engineering;2015年02期
9 纪君娜;刘臻;纪立强;;振荡水柱波能发电装置气室的三维数值模拟研究[J];海岸工程;2011年02期
10 刘春嵘;耿楠;;振荡水柱波能转换器的消反射特性研究[J];湖南大学学报(自然科学版);2012年02期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 朱大同;;梳式堤波浪反射系数近似计算[A];第十三届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集[C];2007年
2 方红伟;程佳佳;刘飘羽;;浮子式波浪发电不同控制策略性能分析[A];天津市电机工程学会2012年学术年会论文集[C];2012年
3 方庆贺;郭安薪;李惠;;台风波浪对跨海近岸桥梁作用力研究[A];第十三届全国水动力学学术会议暨第二十六届全国水动力学研讨会文集——G海岸环境与地球物理流体力学[C];2014年
4 季文峰;刘锦昆;王树杰;;潮流能发电装置与海洋平台集成利用研究[A];2014年第三届中国海洋工程技术年会论文集[C];2014年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 高洋洋;多柱体系统静止绕流与涡激振动的试验及数值研究[D];中国海洋大学;2011年
2 刘娅君;碟型越浪式波能发电装置的系统设计及优化研究[D];中国海洋大学;2011年
3 房卓;梳式防波堤的水动力学特性研究[D];大连理工大学;2011年
4 肖文平;摆式波浪发电系统建模与功率控制关键技术研究[D];华南理工大学;2011年
5 刘臻;岸式振荡水柱波能发电装置的试验及数值模拟研究[D];中国海洋大学;2008年
6 董华洋;浮箱—水平板式浮防波堤水动力特性研究[D];大连理工大学;2009年
7 邵萌;海洋能多能互补智能供电系统总体开发方案研究及应用[D];中国海洋大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨国华;不规则波作用下沉箱防波堤兼作岸式波力发电装置性能研究[D];中国海洋大学;2010年
2 孙传余;围海工程堵口水力计算与研究[D];中国海洋大学;2010年
3 袁伟;面向航标的波浪能利用研究[D];大连海事大学;2011年
4 刘栋;碟形越浪式波能发电装置锚固系统设计研究[D];中国海洋大学;2011年
5 焦建辉;OWC发电装置二次能量转换系统的优化设计研究[D];中国海洋大学;2011年
6 商丹;倒T型导管墙桩基防波堤优化设计与稳定性分析[D];天津大学;2010年
7 吉红香;植物消浪护岸试验研究[D];新疆农业大学;2005年
8 范航宇;一种新型漂浮式波浪发电系统研究[D];清华大学;2005年
9 曹燕枝;非透水梳式沉箱防波堤水动力特性研究[D];大连理工大学;2009年
10 李海锋;沉箱防波堤兼作岸式振荡水柱波力发电装置捕能气室的设计与试验研究[D];中国海洋大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李孟国,蒋德才;关于波浪缓坡方程的研究[J];海洋通报;1999年04期
2 梁贤光,高祥帆,郑文杰,余志,蒋念东,侯湘琴,游亚戈;珠江口岸式波力试验电站[J];海洋工程;1991年03期
3 高祥帆,梁贤光,蒋念东,冯满枝,王伟;中水道1号灯船波力发电系统模拟试验和设计[J];海洋工程;1992年02期
4 梁贤光,蒋念东,王伟,孙培亚;5kW 后弯管波力发电装置的研究[J];海洋工程;1999年04期
5 梁贤光,孙培亚,王伟,蒋念东;多点系泊下后弯管波力发电浮体模型试验研究[J];海洋工程;2001年01期
6 梁贤光,孙培亚,王伟,蒋念东;往复流中双向导叶冲动透平模型性能试验研究[J];海洋工程;2001年04期
7 李孟国,王正林,蒋德才;近岸波浪传播变形数学模型的研究与进展[J];海洋工程;2002年04期
8 刘月琴,武强;岸式波力发电装置水动力性能试验研究[J];海洋工程;2002年04期
9 梁贤光,孙培亚,游亚戈;汕尾100kW波力电站气室模型性能试验[J];海洋工程;2003年01期
10 黄忠洲;余志;蒋念东;;OWC波能转换装置输出控制技术的研究[J];节能技术;2006年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 高山;二维数值波浪水槽模式的建立和应用及浪流相互作用研究[D];中国海洋大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 董少伟;沉箱式防波堤在随机模拟波浪力作用下的动力响应分析[D];天津大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 闻邦椿,李以农,何京力;波及波能利用技术的最新发展[J];振动工程学报;2000年01期
2 M.锡德;J.维勒普;陈立立;;西班牙莫克里科波能发电站[J];水利水电快报;2010年05期
3 吴必军;盛松伟;张运秋;游亚戈;;复杂圆柱型波能装置能量转换特性研究[J];哈尔滨工程大学学报;2010年08期
4 陈国建;杨建民;;波能转换装置的研究动态与一种新概念装置的探讨[J];中国海洋平台;2011年04期
5 刘春嵘;耿楠;;振荡水柱波能转换器的消反射特性研究[J];湖南大学学报(自然科学版);2012年02期
6 郭晓晨;吴一红;;直驱式水轮机波能利用装置功率带宽设计方法研究[J];水力发电学报;2013年05期
7 丁履量;;波能利用[J];海洋技术;1983年03期
8 李陆平;田素珍;徐来声;郭洪梅;;渤、黄海波能的估算及其对波能转换前景的评价[J];黄渤海海洋;1984年02期
9 张小刚;波能分析及在珠江口波力试验电站初步设计中的应用[J];海洋科学;1987年04期
10 余志;静水池振荡水柱波能转换模拟系统的建模与分析[J];水动力学研究与进展;1988年01期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 史宏达;高人杰;邹华志;;一种振荡浮子波能发电装置的研究[A];中国可再生能源学会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 滕斌;陈文;;摆式波能转换装置的水动力分析模型[A];第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(中)[C];2011年
3 史宏达;刘娅君;刘臻;;越浪式波能发电装置的二维越浪性能研究[A];中国可再生能源学会海洋能专业委员会第三届学术讨论会论文集[C];2010年
4 叶寅;游亚戈;盛松伟;张亚群;刘洋;;可自适应鸭式波能装置浮态变化的转角测量装置[A];中国可再生能源学会海洋能专业委员会第三届学术讨论会论文集[C];2010年
5 肖天贵;吴瑶;金荣花;;西南大旱期间延伸期尺度波能变化特征的分析[A];第28届中国气象学会年会——S3天气预报灾害天气研究与预报[C];2011年
6 田育丰;黄焱;史庆增;;对摆式波能发电装置与波浪耦合作用数值模拟[A];第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(中)[C];2011年
7 史宏达;薛坤;刘娅君;;碟型越浪式波能发电站装置中曲面叶片式低水头水轮机试验研究[A];中国可再生能源学会2011年学术年会论文集[C];2011年
8 石进;宁德志;滕斌;赵海涛;施伟勇;;方箱内气液耦合作用的数值模拟研究[A];第十六届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2013年
9 肖天贵;郭斌;彭俊;;1998年夏季长江流域主要强降水阶段的波能传播诊断研究[A];第六次全国动力气象学术会议论文摘要[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 刘小溪;加州波能发电机“可持续”[N];中国石化报;2009年
2 记者 王振清;美推出“波能吞噬推进器船”技术[N];中国船舶报;2006年
3 远程;未来的几种新能源[N];中国矿业报;2002年
4 梅源;未来的几种新能源[N];中国乡镇企业报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 刘臻;岸式振荡水柱波能发电装置的试验及数值模拟研究[D];中国海洋大学;2008年
2 黄燕;碟形越浪式波能发电装置的水动力性能研究[D];中国海洋大学;2010年
3 邱守强;摆式波能转换装置研究[D];华南理工大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 周晖;摆式波能转换装置的实验研究[D];华南理工大学;2010年
2 陈文;摆式波能转换装置水动力特性的数值分析[D];大连理工大学;2012年
3 耿楠;振荡水柱波能转换器效率分析及改进方案研究[D];湖南大学;2012年
4 李仕成;振荡浮子式波能转换装置性能的实验研究[D];大连理工大学;2006年
5 吕若辰;梳式防波堤兼作波能发电装置的设计与研究[D];天津大学;2014年
6 王彦龙;波浪发电装置波能转换效率数值模拟研究[D];天津大学;2009年
7 平丽;振荡浮子式波能转换装置性能的研究[D];大连理工大学;2005年
8 林润生;基于摆式波能转换装置直接进行海水淡化的研究[D];华南理工大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026