收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

碟形越浪式波能发电装置的水动力性能研究

黄燕  
【摘要】:波浪能是目前国内外海洋能研究的热点,我国波浪能储量丰富,开发利用潜力巨大。深入研究波能转换装置,对解决我国日益严峻的能源和环境问题具有重要意义。漂浮式碟形越浪式波能发电装置是一种新型的波能发电装置,具有转换效率高、适应各种海况、可靠度好等特点。本文以碟形越浪式波能装置的实用化为背景,采用物理模型试验与数值模拟相结合的方法对该装置进行了系统的研究。 本文首先提出了装置的几何形状及装配形式,并设计了装置的初始尺寸,探讨了装置的工作原理与性能特点,再通过装置的受力特性分析建立了主体结构的运动方程,同时检验了装置的漂浮性能。 对装置越浪性能的物理试验研究,明确了装置越浪量与入射波要素的变化关系;对干舷高度、导流叶片数目的研究,阐明了在不同的入射波要素情况下装置波能俘获能力的主要影响因素;对越浪——出水系统的试验,得到了越浪量与出水流量的关系。此外,本文还通过不规则波模拟试验模型装置在真实海况下的工作性能。 本文建立了基于雷诺时均方程和VOF自由面追踪方法的三维数值波浪水槽。与物理模型试验的对比表明,该数值波浪水槽能够有效地模拟波浪爬高及越浪,越浪量随其影响因素的变化趋势及计算结果与试验基本一致。数值波浪水槽较为全面地完成了对越浪——出水系统的研究,监测了出水管流速,克服了试验过程中现有流速计无法监测小管径内流速的问题。 三维数值波浪水槽对装置工作性能的模拟表明,在一定范围内,导流叶片个数对装置越浪量影响较大;出水管管径对出水流量有一定影响,管径的选择需综合考虑越浪量与水轮机匹配的因素。孔板模型可近似模拟水轮机对越浪——出水系统出水流量的影响。 本文综合运用数理模型试验和计算流体力学数值模拟的方法,确定了装置的关键形状参数——导流叶片个数与出水管管径,同时,给出了装置波能转换效率最优的入射波要素以及适合其正常工作的干舷高度变化范围。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 裴超;;震荡水柱式波能转换装置水动力性能研究[J];山东工业技术;2017年12期
2 王冬姣;邱守强;叶家玮;;底铰摆式波能装置在斜向波中的水动力性能[J];太阳能学报;2016年08期
3 蔡元奇;刘健慧;冯卓恒;赵世桥;李明方;;主动共振波能技术优化方法研究[J];振动工程学报;2018年06期
4 陈帆;王永学;王国玉;陈静;;双圆筒沉箱兼作波能发电装置的试验研究[J];水动力学研究与进展(A辑);2017年01期
5 杜小振;赵继强;张燕;朱文斗;曾庆良;;振荡水柱式波能转换系统气室压强理论研究[J];中国海洋大学学报(自然科学版);2017年07期
6 赵亮;;波能发电装置在渔业工程上的应用设计研究[J];中国水运(下半月);2017年06期
7 刘成果;宁德志;;底部铰接浮力摆波能转换装置模型实验[J];水力发电学报;2017年06期
8 蔡元奇;沈理姣;李明方;;实现波能装置共振的方法研究[J];振动工程学报;2017年03期
9 王坤林;游亚戈;王孝洪;田联房;;直流纳电网技术在波能装置群中的应用[J];太阳能学报;2017年07期
10 黄治官;李裕和;罗兴华;付策雄;;波能酒疗对运动性疲劳及血乳酸的影响[J];佳木斯教育学院学报;2012年04期
11 杨曦绯;一台波能发电机样机将在埃科什进行试验[J];水利水电快报;1995年04期
12 徐勤勤;费乃振;;加有“引浪板”的固定式气动型波能转换装置水动力性能的计算[J];上海交通大学学报;1987年05期
13 ;国外科技消息[J];电力技术;1987年02期
14 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
15 陶尧森,沈志东,费乃振;三维振荡水柱波能转换装置的流体动力计算[J];水动力学研究与进展;1988年04期
16 吕常五;;我国沿海波能资源的估算[J];海岸工程;1988年02期
17 张焕芬;;波能热利用系统[J];能源研究与利用;1989年05期
18 李陆平;;波能的利用[J];黄渤海海洋;1983年02期
19 蔡忠林;;潜力巨大的波能发电[J];科学之友;1996年06期
20 容小翔;; 让宝宝按时睡眠的技巧[J];中华家教;2002年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘臻;史宏达;刘娅君;;沉箱防波堤兼作振荡水柱波能发电装置的设计与研究[A];第二届全国海洋能学术研讨会论文集[C];2009年
2 周宇;宁德志;张崇伟;滕斌;赵海涛;;“蘑菇型”振荡水柱式波能转换装置水动力性能的解析研究[A];第十八届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上)[C];2017年
3 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
4 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
5 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
6 张颖;李孟歆;侯亮;;基于惯性摆的波能获取研究[A];科技创新与产业发展(A卷)——第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技术产业发展论坛文集[C];2010年
7 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
8 王全启;何法;;垂荡潜浮薄板波能吸收效率研究[A];北京力学会第二十三届学术年会会议论文集[C];2017年
9 李向南;史宏达;田会元;黄波峰;张雨晴;;偏心摆式波能装置系泊系统性能研究[A];第十八届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上)[C];2017年
10 張育齊;陳頤;林嘉偉;周一志;;端板對推拉板式波能轉換器捕獲係數之影響[A];第五届海峡两岸水动力学研讨会论文集[C];2015年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 郑雄波;两类点吸式波能装置水动力特性研究[D];哈尔滨工程大学;2016年
3 尚欣欣;共振式波能发电系统仿真分析及其提能装置实验研究[D];武汉大学;2016年
4 孙士艳;非线性规则波中波能转换装置的水动力特征与能量转化效率研究[D];哈尔滨工程大学;2016年
5 刘秋林;点吸收浮子阵列的波能转换特性研究[D];清华大学;2016年
6 张万超;轴对称垂荡浮子式波能装置水动力及能量转换解析研究[D];哈尔滨工程大学;2017年
7 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
8 邱守强;摆式波能转换装置研究[D];华南理工大学;2013年
9 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
10 郑思明;筏式波浪能海水淡化装置的水动力性能研究[D];清华大学;2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑春玲;阵列鸭式波能收集装置机理分析[D];武汉理工大学;2017年
2 冯卓恒;改进主动共振波能装置效率的方法研究[D];武汉大学;2017年
3 汪林;嵌套式振荡水柱波能转换装置的理论研究[D];浙江大学;2018年
4 杨武;柔性波能发电装置试验研究[D];天津大学;2017年
5 陈帆;双圆筒沉箱兼作波能发电装置的试验研究[D];大连理工大学;2016年
6 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
7 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
8 范海文;基于导管架平台的波能发电装置设计与优化[D];中国海洋大学;2014年
9 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
10 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
中国重要报纸全文数据库 前10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 李隽;内外合力:券商股这一波能走多远?[N];第一财经日报;2015年
3 本版编辑郭望 游敏常 闫铮;次贷第四波能走多远[N];证券日报;2008年
4 主持人  王磊  嘉 宾  光大证券  诸海滨  北京首证;调整波能持续多久[N];中国证券报;2005年
5 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
6 梅源;未来的几种新能源[N];中国乡镇企业报;2000年
7 远程;未来的几种新能源[N];中国矿业报;2002年
8 戴若·顾比 陈静;碟形形态的形成[N];上海证券报;2008年
9 杨济;未来的新能源[N];山西科技报;2000年
10 克莱顿·马克 刘小溪 译;波电:开发海洋蕴藏的巨大能源[N];中国石化报;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978