內(nèi)置式波浪能發(fā)電裝置的設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、隨著世界社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的繁榮發(fā)展,能源問(wèn)題也越來(lái)越突出。波浪能是一種品質(zhì)較好的綠色能源,波浪能的研發(fā)和利用對(duì)解決現(xiàn)代社會(huì)的能源危機(jī)以及實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義。
　　本文先簡(jiǎn)要說(shuō)明了目前國(guó)際上和國(guó)內(nèi)波浪能發(fā)電領(lǐng)域的研究動(dòng)態(tài),按國(guó)際上比較流行的分類方式總結(jié)和分析了各類波浪能發(fā)電技術(shù),并對(duì)比了其各自的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。在充分理解其規(guī)律和利弊的基礎(chǔ)之上,根據(jù)我國(guó)海洋的實(shí)際情況,設(shè)計(jì)了一種內(nèi)置式波浪能發(fā)電裝置,該裝置采用全封閉式的結(jié)構(gòu)

2、,簡(jiǎn)單可靠且不易受海水腐蝕,最終的轉(zhuǎn)換裝置采用永磁直線發(fā)電機(jī),轉(zhuǎn)換效率較高,可實(shí)現(xiàn)一種新的易于商業(yè)化及低成本的波浪能發(fā)電技術(shù)。本文所做的主要工作有:
　　(1)通過(guò)閱讀相關(guān)文獻(xiàn)總結(jié)世界波浪能發(fā)電領(lǐng)域的技術(shù),借鑒其原理和優(yōu)勢(shì)設(shè)計(jì)了一種內(nèi)置式波浪能發(fā)電裝置,對(duì)包括浮體、內(nèi)置結(jié)構(gòu)、直線發(fā)電機(jī)等在內(nèi)的主要結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)和繪制,并詳細(xì)介紹了該裝置的工作原理;
　　(2)建立了波浪能轉(zhuǎn)換裝置的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型,得出動(dòng)力學(xué)方程。并利用基

3、于線性勢(shì)流理論的邊界元方法計(jì)算了浮體在波浪作用下的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)及水動(dòng)力學(xué)系數(shù)等;
　　(3)利用Aqwa軟件對(duì)浮體與波浪的相互作用進(jìn)行數(shù)值仿真,并討論了浮體參數(shù)和波浪參數(shù)對(duì)波浪能轉(zhuǎn)換性能的影響,對(duì)浮體進(jìn)行了針對(duì)性的優(yōu)化;
　　(4)對(duì)裝置所采用的直線發(fā)電機(jī)模型進(jìn)行了設(shè)計(jì),并在簡(jiǎn)要介紹了直線發(fā)電機(jī)和電磁場(chǎng)原理的基礎(chǔ)上,利用Ansys Maxwell軟件對(duì)直線發(fā)電機(jī)進(jìn)行數(shù)值仿真計(jì)算,為后續(xù)的改善和優(yōu)化打下基礎(chǔ);
　　(5)利用