20kW海洋三浮筒波浪能發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能優(yōu)化.pdf

1、海洋能是一種可再生的清潔新能源,其中以波浪能最為豐富,論文首先分析國(guó)內(nèi)外波浪發(fā)電技術(shù)的研究現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題。了解國(guó)內(nèi)外各種波浪發(fā)電裝置的工作原理和特點(diǎn),在挪威的筏式波能轉(zhuǎn)換裝置的基礎(chǔ)上,結(jié)合波能發(fā)電的原理。提出一種新型的波浪發(fā)電裝置—海洋三浮筒波浪能發(fā)電裝置。
　　其次根據(jù)微幅波理論和推進(jìn)波的勢(shì)函數(shù),推導(dǎo)出水質(zhì)點(diǎn)的速度、加速度、水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡以及波浪的壓強(qiáng)和波能的數(shù)學(xué)表達(dá)式;利用弗汝德-克雷洛夫假定法對(duì)幾種狀態(tài)圓柱體浮筒進(jìn)行受力

2、分析,建立圓柱體浮筒受力數(shù)學(xué)模型,確定圓柱體浮筒的基本幾何尺寸后;結(jié)合波浪理論以及波浪能轉(zhuǎn)換原理的基本知識(shí),討論浮筒與附加質(zhì)量、水截面積、波浪力振幅的關(guān)系,求出圓柱體浮筒的起伏位移和俘獲的能量。
　　然后對(duì)20kW海洋三浮筒波能發(fā)電裝置進(jìn)行設(shè)計(jì),此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括外部吸能機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),方向轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)和液壓系統(tǒng)。在對(duì)外部浮筒進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析之后,設(shè)計(jì)活動(dòng)鉸鏈以避免不利運(yùn)動(dòng)對(duì)吸能機(jī)構(gòu)造成破壞。并根據(jù)波長(zhǎng)大小確定浮筒臂尺寸,建立浮筒臂輸入端力矩和擺動(dòng)