20kW海洋三浮筒波浪能發(fā)電裝置結構設計及性能優(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,論文首先分析國內外波浪發(fā)電技術的研究現(xiàn)狀和存在的問題。了解國內外各種波浪發(fā)電裝置的工作原理和特點,在挪威的筏式波能轉換裝置的基礎上,結合波能發(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)微幅波理論和推進波的勢函數(shù),推導出水質點的速度、加速度、水質點的運動軌跡以及波浪的壓強和波能的數(shù)學表達式;利用弗汝德-克雷洛夫假定法對幾種狀態(tài)圓柱體浮筒進行受力

2、分析,建立圓柱體浮筒受力數(shù)學模型,確定圓柱體浮筒的基本幾何尺寸后;結合波浪理論以及波浪能轉換原理的基本知識,討論浮筒與附加質量、水截面積、波浪力振幅的關系,求出圓柱體浮筒的起伏位移和俘獲的能量。
　　然后對20kW海洋三浮筒波能發(fā)電裝置進行設計,此結構設計包括外部吸能機構設計,方向轉換機構和液壓系統(tǒng)。在對外部浮筒進行運動分析之后,設計活動鉸鏈以避免不利運動對吸能機構造成破壞。并根據(jù)波長大小確定浮筒臂尺寸,建立浮筒臂輸入端力矩和擺動