非对称垂荡式振荡水柱波能转换装置的水动力性能     

鲍锦涛  程一帆  邓争志  叶杨莎 《海洋工程》2023,41(6):51-64

为提升波能转换装置的经济竞争力,针对非对称垂荡式振荡水柱（OWC）波能转换装置,基于势流理论和匹配特征函数展开法,通过引入盖根堡多项式近似表征结构尖角附近的流场奇异性行为,深入研究后墙吃水深度（非对称）、墙体厚度和线性弹簧系数对垂荡式OWC装置的波能转换效率、透射系数、气室内平均液面高程等水动力参数的影响规律。研究结果显示,后墙吃水深度及墙体厚度的增加会提升装置在长波区域的高效转换能力,并且显著提高结构物整体阻波防浪性能;线性弹簧的出现,能调节水柱振荡和结构垂荡运动响应之间的相位差,从而有效拓宽垂荡式OWC装置的高效频率带。  相似文献   

船载波浪发电设备设计及其性能研究          下载免费PDF全文

《海洋技术学报》2023,(3)

为解决小型无人船由于船体空间紧凑,携带燃料较少导致的续航力差、航程短等问题,本文以三体船为平台,将摆式波浪能发电技术与多体船相结合,提出了一种新型船载波浪发电设备设计方案。该发电设备可由主侧船体之间的波浪运动响应差异驱动,在海上航行时捕获波浪能并转化为电能,以此来补充船上能源。通过数值软件对三体船进行性能预报,结果表明,在四级海况下迎浪航行时,三体船平均波浪能捕获功率可达3.57 kW,波浪能一级转换效率为7.32%,能够有效的补充船上能源。同时,安装船载波浪发电设备具备减摇减荡的效果,提升了三体船的航行稳定性,进一步体现了该装置的可行性和实用性。  相似文献   

不规则波激励下磁力双稳态波浪能转换装置的能量捕获特性研究     

席儒  张海成  陆晔  徐道临  吴博 《海洋工程》2021,39(1):142-152

该研究提出了一种新型磁力双稳态机构,主要由一对同向充磁的负刚度磁环,附加一对异向充磁的正刚度磁环组成,可通过调整磁环参数有效改变双稳态装置的势垒高度,从而克服传统型双稳态装置在小幅波浪激励下转换效率低的难题。基于Cummins方程建立了系统的时域非线性动力学模型,其中采用状态空间模型替代了辐射力的卷积积分项用于加快计算速度。采用四阶龙格库塔方法求解动力学方程,获得系统响应解。采用Jonswap波浪谱,研究了不规则波激励下波浪能转换装置的转换效率随双稳态结构参数以及波浪激励参数的变化规律。结果表明,新型磁力双稳态机构在合适参数下可以达到降低势垒高度和拓宽平衡点间距的效果,从而显著提高波能捕获效率,拓宽波能捕获频带,尤其是大幅提高了系统在小波高激励下的捕获宽度。  相似文献   

主动共振浮力摆式波浪能发电装置水动力性能研究          下载免费PDF全文

徐磊  邓胜忠  熊必康  陈启卷 《海洋技术学报》2022,(3):90-96

为实现海洋浮标持续稳定发电这一目标,本文提出了一种布放于浮标下的主动共振浮力摆式波浪能发电装置。该装置与海洋浮标相结合,调整其配重位置可实现多海况共振高效发电,为海洋浮标提供充足可靠的电力;发电装置主体除摆体外其他运动部件不与海水接触,可避免海水冲击和腐蚀,同时还可有效阻止水生物的附着;摆体工作时淹没在海水中,其吸收波...  相似文献   

一种基于波浪能的海洋立体观测系统及应用          下载免费PDF全文

崔小明  叶寅  李超  苍思远 《海洋技术学报》2024,(2)

随着海洋波浪能发电技术的发展和成熟,其在海洋观测领域的应用受到关注和研究。自主设计并研制了一种集波浪能发电、海表/海底同步观测、实时4G 通信传输、远程无线控制于一体的海洋立体观测系统,于2021 年7 月在珠江口万山岛海域通过锚泊系留方式布放,开展海上波浪能供电和观测应用试验。海试期间连续获取了海底原位观测视频数据,以及海表波浪变化和波浪能发电参数等监测数据,并对波浪能发电电流、电压和功率进行了统计分析,讨论了波浪能发电水平受波浪变化的影响,分析了两者之间的相关性。试验结果表明：利用波浪能供电的海洋观测系统具备连续、长周期、全天候观测的优势和潜力,源源不断的波浪能可保障海洋观测系统的稳定观测和数据可靠传输,实现了海洋观测系统长期独立运行所需的绿色高效供能,验证了波浪能在海洋观测领域应用的可行性和先进性。  相似文献   

波浪能电站潜在社会经济效益多层次灰色评价     

徐红瑞  赵世明  弓宝平  刘富铀  张智慧 《海洋技术学报》2010,29(1)

对海洋波浪能电站的潜在社会经济效益进行评价,旨在为电站选址和可行性分析提供参考。多层次灰色评价方法通过建立评价指标体系,采用专家评分法确定指标的权重和分值,定性与定量相结合得到综合评价值。其结果表明了电站建设对社会经济影响的程度。案例分析验证了综合评价方法具有可行性。  相似文献   

基于文献计量的波浪能领域研究态势分析          下载免费PDF全文

杨照  吕阳  马良 《海洋科学》2023,47(8):33-48

以Web of Science数据库中收录的主题为波浪能文献数据为研究对象，利用文献计量与知识图谱可视化分析方法，梳理波浪能领域研究趋势、科研力量布局，分析主要涉及学科方向和学科交叉情况，构建领域监测指标和前沿热点剖面，挖掘领域演进脉络与高被引关键文献，分析全球波浪能研究领域研究动态、前瞻热点及未来趋势，为波浪能发展提供参考。研究发现：波浪能领域科研论文体量及被引量整体呈逐步上升趋势，经历初步发展、繁荣发展和深化发展的阶段，涌现一批核心文献与著者，团体化纵深协作趋势尚待强化，亟需多学科深度融合。英国、葡萄牙等欧洲国家发展领先，研究机构方面普利茅斯大学、里斯本大学优势明显。该领域热点主要集中在波浪能转换装置、波浪能资源评估、振荡水柱波能转换、波浪能多能互补及环境相互作用。与风能等新能源多能互补和组合式联合发电、与其他海上结构耦合开发成为重要发展方向。  相似文献   

基于振荡水柱原理的大型海洋浮标供电系统设计及优化     

谭梦琳  刘臻  张晓霞  李开开 《海岸工程》2023,(4):341-350

大型海洋浮标需具备独立工作、连续监测、实时传输数据的能力,稳定、便利的供电系统是保障浮标正常工作的关键。目前应用较为广泛的太阳能与蓄电池的混合供电系统,受昼夜交替、日照时长和海上高盐高湿环境影响较大,维护成本高。而波浪能作为一种清洁能源同时具有获能不间断的特点,可以为浮标持续性供电。本研究设计了基于振荡水柱原理的大型海洋浮标供电系统,通过数值模拟计算,研究了装置在不同结构形式下的气动性能,计算结果表明波长气室直径比L_d=5.5、孔板面积比e=1.25%、波长气室间距比L_k=7时装置具有最佳功率与俘获宽度比,装置从基本尺寸经结构优化后,俘获宽度比从0.178 m^-1增加至0.260 m^-1,提高了约46.1%。  相似文献   

基于现场测试的波浪能发电系统转换效率分析方法研究     

崔琳  熊焰  王海峰  杨立 《海洋技术学报》2009,28(3)

从现场测试的角度出发,提出了波浪能发电系统的转换效率分析方法,着重探讨转换效率计算、现场测量参数与检测方法、现场检测系统设计以及如何编制现场检测技术规程等方面内容.为进一步开展海洋波浪能发电系统性能的综合测试与评价研究提供了测试手段与分析方法.  相似文献   

波浪能发电系统转换效率实验室测试技术研究   总被引：2，自引：1，他引：1  

崔琳  王海峰  熊焰  郭毅  黄勇  王鑫  杨立 《海洋技术学报》2009,28(2)

对波浪能发电系统的转换效率的测试技术开展研究,着重探讨波浪能发电系统转换效率的实验室测试方法和技术手段.  相似文献