內(nèi)置式波浪能發(fā)電裝置的設(shè)計與分析.pdf

1、隨著世界社會和經(jīng)濟(jì)的繁榮發(fā)展,能源問題也越來越突出。波浪能是一種品質(zhì)較好的綠色能源,波浪能的研發(fā)和利用對解決現(xiàn)代社會的能源危機以及實現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義。
　　本文先簡要說明了目前國際上和國內(nèi)波浪能發(fā)電領(lǐng)域的研究動態(tài),按國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),并對比了其各自的優(yōu)勢和劣勢。在充分理解其規(guī)律和利弊的基礎(chǔ)之上,根據(jù)我國海洋的實際情況,設(shè)計了一種內(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,轉(zhuǎn)換效率較高,可實現(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)勢設(shè)計了一種內(nèi)置式波浪能發(fā)電裝置,對包括浮體、內(nèi)置結(jié)構(gòu)、直線發(fā)電機等在內(nèi)的主要結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行了設(shè)計和繪制,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)動力學(xué)模型,得出動力學(xué)方程。并利用基

3、于線性勢流理論的邊界元方法計算了浮體在波浪作用下的運動響應(yīng)及水動力學(xué)系數(shù)等;
　　(3)利用Aqwa軟件對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)對波浪能轉(zhuǎn)換性能的影響,對浮體進(jìn)行了針對性的優(yōu)化;
　　(4)對裝置所采用的直線發(fā)電機模型進(jìn)行了設(shè)計,并在簡要介紹了直線發(fā)電機和電磁場原理的基礎(chǔ)上,利用Ansys Maxwell軟件對直線發(fā)電機進(jìn)行數(shù)值仿真計算,為后續(xù)的改善和優(yōu)化打下基礎(chǔ);
　　(5)利用