振荡浮子式波能发电装置的设计优化任务书

 2022-01-09 06:01

全文总字数:2063字

1. 毕业设计(论文)主要内容:

我国拥有3.2万km海岸线,300多万km海洋国土,海洋资源丰富,海洋开发活动方兴未艾。波浪能作为海洋能中的一种,其资源储存量丰富,优势明显,发展前景乐观。波浪能在我国作为一种新兴的海洋清洁可再生能源,在中国未来能源结构中的作用不可小觑。因此,各种各样的波浪能发电装置模型开始逐渐被制作并投入试验。不同原理和结构的波能转换装置不断涌现,而目前行之有效的波浪能俘获技术依靠的原理之一:利用捕获浮体在波浪作用下的垂荡或纵摇等运动,将波浪能转换为捕获浮体的机械能(振荡浮子式)。振荡浮子式装置依靠浮子的相对振荡运动来俘获波浪能,结构简单,造价成本低,通过优化俘获浮子,可以达到很高的一级俘获宽度比,同时依靠成熟的液压能量转换系统可以实现装置整体的高可靠性、高效率和高寿命。

波浪发电装置在海上运行会受到很复杂的海况的影响,为了提高波浪能发电装置的研究技术、保证振荡浮子式波浪能发电装置能正常工作以及提高俘能效率,要对波浪能发电装置主要结构进行水动力性能分析。一般的振荡浮子式波浪能发电装置主要结构有浮子、主浮体和系泊系统。浮子,相当于装置"动子"随波浪运动捕获波浪能,运动频谱和波浪频率越接近越好;主浮体,相当于装置"定子’’,承载波浪发电装置发电系统,要避开波浪频率越稳定越好;系泊系统对波浪能发电装置系泊和定位,在极端海况下保证波浪能发电装置安全运行。

本次毕业论文是通过ANSYS-AQWA水动力仿真软件对浮子不同形状、质量、尺寸进行频域分析和时域的分析,分析水动力参数的影响规律并总结得出如何选取合适海况的浮子。

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1、根据毕业设计任务书的内容和要求,进行文献的收集和阅读工作。

2、明确选题的目的和意义,确定开展论文研究的基本内容、研究方案和技术途径,在此基础上完成开题报告;

3、掌握商业软件AQWA的基本使用方法;

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第1-2周:分析设计任务书,了解设计要求。查阅相关文献资料,确定方案,完成开题报告。

第3-4周:学习使用AQWA

第5-7周:完成浮子模型、分析形状对水动力特性的影响

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4. 主要参考文献

[1]马哲. 振荡浮子式波浪发电装置的水动力学特性研究[D].中国海洋大学,2013.

[2]胡缘,杨绍辉,何宏舟,陈沪,郑松根,张迪.半潜式多浮体波浪能发电装置的水动力性能分析[J].水力发电学报,2019,38(09):91-101.

[3]赵佳鹏,陈炜鑫,黄技,李焕豪.新型波浪能发电装置效能分析[J].中国水运(下半月),2018,18(06):86-88.

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