不同动力输出系统下多浮体波浪能转换装置性能研究

1

作者 杨雪儿 彭伟 +1 位作者 张颖男 于昕彤 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期113-121,共9页

[目的]旨在对一种兼具防波效果的多浮体波浪能转换装置(MBFWEC)进行动力输出系统控制优化。[方法]应用OpenFOAM程序构建数值波浪水槽,模拟5种不同PTO阻尼(线性阻尼、定常阻尼、线性弹簧阻尼、速度平方阻尼、跳跃阻尼)作用下多浮体波浪... [目的]旨在对一种兼具防波效果的多浮体波浪能转换装置(MBFWEC)进行动力输出系统控制优化。[方法]应用OpenFOAM程序构建数值波浪水槽,模拟5种不同PTO阻尼(线性阻尼、定常阻尼、线性弹簧阻尼、速度平方阻尼、跳跃阻尼)作用下多浮体波浪能转换装置与波浪的相互作用。同时,比较不同PTO阻尼作用下波能转换装置的能量俘获效率和消波性能。[结果]结果表明,多浮体波浪能转换装置的波浪能俘获效率最高可达52.6%,线性弹簧阻尼和跳跃阻尼作为基于线性阻尼的优化,对波浪能装置的波浪能俘获和防浪消波效果有一定程度的影响。综合考虑波浪能俘获和防浪消波作用,线性阻尼相比线性弹簧阻尼和跳跃阻尼更有优势。[结论]通过研究,找到了定常阻尼、速度平方阻尼等PTO的优势波浪区间,对多浮体的PTO阻尼设置优化有一定参考意义。 展开更多

关键词 多浮体波浪能转换装置 动力输出系统阻尼 能量俘获效率 消波性能

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考虑物理约束的振荡浮子式波浪能转换装置优化获能控制 被引量：1

2

作者 包鑫宇 黎明 +1 位作者 陈震 宋承林 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期157-166,共10页

针对振荡浮子式波浪能转换装置(Oscillating buoy wave energy converter,OBWEC)的安全运行和高效获能问题,本文在考虑OBWEC的浮子运动位移和控制力物理约束的基础上,设计了一种包含浮子运动轨迹规划层和轨迹跟踪层的双层协同控制方案... 针对振荡浮子式波浪能转换装置(Oscillating buoy wave energy converter,OBWEC)的安全运行和高效获能问题,本文在考虑OBWEC的浮子运动位移和控制力物理约束的基础上,设计了一种包含浮子运动轨迹规划层和轨迹跟踪层的双层协同控制方案。在轨迹规划层,利用傅里叶拟谱方法分析波浪频谱特征,在线生成满足位移和控制力物理约束且兼顾最大获能的浮子运动参考轨迹;在轨迹跟踪层,采用滑模控制(Sliding mode control,SMC)实现浮子运动的轨迹跟踪,并基于李雅普诺夫稳定性理论,证明了浮子运动轨迹跟踪误差渐近收敛于0。双层协同控制方案的核心在于,在保证浮子运动满足物理约束的前提下,尽可能获取最大能量,进而确保OBWEC的安全高效运行。仿真实验结果充分验证了所提方法的可行性与有效性,为OBWEC的实际应用提供了有力的理论支撑和技术参考。 展开更多

关键词 振荡浮子式波浪能转换装置 优化获能控制 傅里叶拟谱方法 轨迹跟踪控制 滑模控制

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垂荡波浪能转换装置的动态特性分析

3

作者 曹雪玲 叶寅 +2 位作者 黄圳鑫 刘洋 张运秋 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期222-228,共7页

针对波浪能装置在波浪中的运动响应提出一种基于隐式非稳态流体域k-ε湍流模型的新模拟计算方法,利用Simcenter STAR-CCM+软件流体仿真分析单自由度(single-DOF)垂荡波浪能转换技术中单浮子在波浪作用下的运动特性。波浪能通过垂荡的浮... 针对波浪能装置在波浪中的运动响应提出一种基于隐式非稳态流体域k-ε湍流模型的新模拟计算方法,利用Simcenter STAR-CCM+软件流体仿真分析单自由度(single-DOF)垂荡波浪能转换技术中单浮子在波浪作用下的运动特性。波浪能通过垂荡的浮子转化为机械能,输送到动力输出(PTO)机构进行发电。使用流体仿真软件对各种PTO系统参数下浮子的运动和受力特性进行模拟。研究结果表明,计算精度较高,与试验结果基本吻合;随着阻尼系数的增大,浮子的波浪运动幅度和速度减小,转化为浮子的机械能也减小,故在设计波浪能装置时,应尽可能减小阻尼;此外,浮子的垂荡运动平衡位置受到弹簧常数的影响。基于隐式非稳态流体域k-ε湍流模型的新模拟计算方法可用于分析不同波浪能转换装置的流体动力学,可为优化真实海况下装置结构和性能提供理论框架。 展开更多

关键词 波浪能 圆柱浮体 数值模拟 水力学 波浪能转换 系统特性

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不规则波下波浪能发电装置波-电转换比率实验室测试方法研究

4

作者 上官亮 路宽 王花梅 《中国测试》 北大核心 2025年第3期96-104,共9页

波浪能发电装置物理模型的实验室测试试验是评估装置性能的重要手段,目前针对不规则波下完整规范的性能测试试验较少。该文参考国内外波浪能发电装置的测试方法及标准,结合实验室的实际测试工作经验,采用以有效波高和谱峰波周期为参数... 波浪能发电装置物理模型的实验室测试试验是评估装置性能的重要手段,目前针对不规则波下完整规范的性能测试试验较少。该文参考国内外波浪能发电装置的测试方法及标准,结合实验室的实际测试工作经验,采用以有效波高和谱峰波周期为参数的室内不规则波功率计算公式,提出实验室不规则波下波浪能发电装置物理模型的波-电转换比率测试方法,并应用在喇叭型后弯管波浪能发电装置物理模型的水池测试试验中,测得该模型不规则波下最大波-电转换比率为23.91%。研究结果表明:建立的测试方法及试验过程,在波浪能发电模型的实验室试验中取得较好的应用效果,更能反映发电装置在实海况的运行特性。测试结果可为发电装置下一阶段的模型设计以及原型机示范测试、实海况运行的发电功率预测方面提供数据支撑。 展开更多

关键词 波浪能发电装置 实验室测试方法 物理模型试验 不规则波试验 波-电转换比率

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基于波浪能转换装置的模型预测控制研究

5

作者 黎磊 潘明然 +2 位作者 李豆豆 李彦莹 张文财 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第S1期213-218,共6页

针对一种点吸收式波浪能转换装置进行了能量最大化控制方法研究,旨在提升对海洋波浪能的能量转换效率,降低海洋波浪能发电的相对成本。在数值建模方面,采用了美国NREL新能源实验室和Sadia国际实验室联合开发的开源WEC-SIM模型,使用模型... 针对一种点吸收式波浪能转换装置进行了能量最大化控制方法研究,旨在提升对海洋波浪能的能量转换效率,降低海洋波浪能发电的相对成本。在数值建模方面,采用了美国NREL新能源实验室和Sadia国际实验室联合开发的开源WEC-SIM模型,使用模型预测控制方法设计能量最大化控制器。其中,能量最大化控制器所需波浪激励力矩的时间序列由高斯过程模型短时预测所得。数值仿真结果表明,所设计的模型预测控制方法整体上能较好实现对波浪能能量提取最大化。 展开更多

关键词 点吸收式波浪能转换装置 WEC-SIM模型 高斯过程模型 模型预测控制 能量最大化提取

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双浮体波浪能转换装置中重心布置对波浪能吸收影响分析 被引量：7

6

作者 王晓明 尚建忠 张志雄 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期56-61,共6页

提出一种基于横摇运动的双浮体波浪能转换装置,利用水面浮体与水下浮体之间的相对横摇运动实现对波浪能的吸收。在保持水下浮体稳定的前提下,水面浮体的横摇运动决定了整个装置对波浪能吸收情况。水面浮体的横摇运动受其横摇固有频率的... 提出一种基于横摇运动的双浮体波浪能转换装置,利用水面浮体与水下浮体之间的相对横摇运动实现对波浪能的吸收。在保持水下浮体稳定的前提下,水面浮体的横摇运动决定了整个装置对波浪能吸收情况。水面浮体的横摇运动受其横摇固有频率的影响,主要是重心布置。为了合理选择水面浮体的重心位置,采用数值分析的方法对箱型浮体在长峰不规则波下的工作情况进行分析,讨论重心布置对波浪能吸收的影响以及对PTO参数选择的影响。结果表明,重心的布置可改变波浪能吸收的频段,重心布置越低,可吸收的波浪能频段越广,越有利于波浪能的吸收。 展开更多

关键词 间横摇运动 双浮体波浪能转换装置 长峰不规则波 重心布置

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新型双体波浪能转换装置多自由度耦合水动力特性研究 被引量：2

7

作者 顾兴远 牛玉博 +2 位作者 郑阳 何培杰 陈启卷 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期207-214,共8页

提出一种新型双体波浪能转换装置,其主体由浮标和可调节质心的摆体构成。利用AQWA进行频域仿真,获取装置的水动力参数,建立含黏性项的多自由度耦合的时域模型,并将水动力参数代入模型,分别开展规则波、不规则波的仿真,研究质心位置、PTO... 提出一种新型双体波浪能转换装置,其主体由浮标和可调节质心的摆体构成。利用AQWA进行频域仿真,获取装置的水动力参数,建立含黏性项的多自由度耦合的时域模型,并将水动力参数代入模型,分别开展规则波、不规则波的仿真,研究质心位置、PTO(power take-off)阻尼对装置性能的影响,最终根据真实海况划分若干不规则波并分别开展仿真,研究装置在真实海况下的发电性能。结果表明,装置可通过调节配重位置在不同周期的波浪中高效发电,且装置在小波高情况下也可以有效利用波浪能量,具有持续的发电能力。 展开更多

关键词 波浪能转换装置 双体点吸收装置 多自由度耦合 非线性模型 不规则波

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吃水深度对双浮体波浪能转换装置影响分析 被引量：2

8

作者 王晓明 尚建忠 +1 位作者 张志雄 杨政 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1264-1270,共7页

提出一种利用水面浮体和水下浮体相对横摇运动的双浮体波浪能转换装置,目的是为解决小型水下/水面移动设备的能量供给问题。其中,作为波浪能吸收主要载体的水面浮体的设计至关重要。通过建立该装置的数学模型并简化,得到"水面浮体... 提出一种利用水面浮体和水下浮体相对横摇运动的双浮体波浪能转换装置,目的是为解决小型水下/水面移动设备的能量供给问题。其中,作为波浪能吸收主要载体的水面浮体的设计至关重要。通过建立该装置的数学模型并简化,得到"水面浮体+能量输出装置"模型;对影响简化模型中的关键因素进行讨论,确定以横摇固有频率作为研究重点,并对影响固有频率的因素进行分析,包括重心布置和吃水深度的设计。采用数值分析的方法,研究简化模型在长峰不规则波下的能量吸收情况,并重点讨论吃水深度对所提出的波浪能装置的影响。数值分析表明,水面浮体的吃水深度影响着装置的波浪能吸收能力以及能量输出装置的选择,合理的吃水深度可提高装置的波浪能吸收能力。 展开更多

关键词 横摇运动 双浮体波浪能转换装置 长峰不规则波 吃水深度 横摇固有频率

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双浮体直驱波浪发电装置建模分析与基于模型预测控制的能量提取算法研究 被引量：4

9

作者 黄宣睿 林泽川 肖曦 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期445-454,共10页

基于振荡浮体结构的直驱波浪发电装置具有损耗低、控制灵活等优点,近年来,逐渐成为波浪发电领域的研究热点。双浮体直驱波浪发电装置不需要海上固定平台,能够通过锚系结构在海水中工作,是一种工程可行的直驱波浪发电方案,但其动力学模... 基于振荡浮体结构的直驱波浪发电装置具有损耗低、控制灵活等优点,近年来,逐渐成为波浪发电领域的研究热点。双浮体直驱波浪发电装置不需要海上固定平台,能够通过锚系结构在海水中工作,是一种工程可行的直驱波浪发电方案,但其动力学模型更为复杂,相关控制算法缺少实际装置测试。该文通过等效电路的方法对双浮体装置进行建模分析,指出采用张力锚结构可将双浮体装置等效为单浮体装置进行分析,简化控制器的分析与设计,从而建立基于模型预测控制的高效波浪能提取问题。提出一种结合波浪激励力辨识、预测与快速模型预测求解的控制算法,并且设计了双浮体直驱波浪发电装置,在不同波浪条件下进行了相关实验测试。实验结果表明,所提控制算法能够在有效降低运算复杂度的前提下提高装置的波浪能提取效率。 展开更多

关键词 双浮体直驱波浪发电 能量提取优化算法 装置建模分析 波浪水槽 模型预测控制

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垂直振荡波浪能发电装置设计与研究

10

作者 方子帆 谈杨 +2 位作者 方婧 周峥 汪建龙 《太阳能学报》 北大核心 2025年第4期669-676,共8页

针对波浪能高效安全利用以及海洋生态环境保护问题,设计一种新型垂直振荡波浪能发电装置。该装置作为一种浅水固定式装置,布置在近岸40 m水深处。仿水葫芦外形的浮子在波浪的作用下进行垂荡运动,采集的往复直线动能通过装置内部的齿轮... 针对波浪能高效安全利用以及海洋生态环境保护问题,设计一种新型垂直振荡波浪能发电装置。该装置作为一种浅水固定式装置,布置在近岸40 m水深处。仿水葫芦外形的浮子在波浪的作用下进行垂荡运动,采集的往复直线动能通过装置内部的齿轮齿条传动机构转换为旋转动能,再通过电能转换系统将其转换成稳定的电能,实现从波浪能到电能的转换过程,做到波浪能高效安全的利用。分析振荡浮子式波浪能发电装置的工作原理并进行结构设计。基于浮子的运动特性,建立系统内部的数学模型。运用AQWA软件模拟浮子在四级规则波作用下的运动响应,将仿真结果作为输入进行后续联合仿真。运用Recurdyn软件与AMEsim软件搭建机电系统联合仿真模型,对设计方案进行验证。结果表明:在四级规则波浪作用下,发电装置各系统能稳定工作,捕获的平均功率为9.5 kW,充满1组总容量为150 Ah的蓄电池需要48 min。 展开更多

关键词 波浪能发电装置 可再生能源 能量转换 垂直振荡 多能域系统 联合仿真

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液压式波浪能装置能量转换系统研究 被引量：14

11

作者 张亚群 于龙飞 +1 位作者 盛松伟 游亚戈 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2071-2076,共6页

波浪能转换装置由能量俘获系统与能量转换系统构成,其中能量转换系统是提高波浪能利用效率的关键环节。以鸭式波浪能装置的能量转换系统为研究对象,介绍液压式能量转换系统组成,分析系统结构及工作原理,提出判断目前系统组成合理的依据... 波浪能转换装置由能量俘获系统与能量转换系统构成,其中能量转换系统是提高波浪能利用效率的关键环节。以鸭式波浪能装置的能量转换系统为研究对象,介绍液压式能量转换系统组成,分析系统结构及工作原理,提出判断目前系统组成合理的依据,最后采用交叉组合试验对比,得出如何设计选择系统发电机及负载类型。试验现象及数据表明,采用永磁同步发电机(PSMG)及蓄电池组的液压能量转换系统较之其他组合的液压系统在效率和可靠性方面有了明显的改进,如发电品质优,系统稳定性高,对系统设备冲击性小,发电效率及电能利用率高,有利于降低维护成本,符合鸭式波浪能装置实海况试验要求,对波浪能实海况试验样机研发意义重大。 展开更多

关键词 波浪能转换装置 液压式能量转换系统 转换效率

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底铰摆式波浪能转换装置实验研究 被引量：4

12

作者 邱守强 王冬姣 +2 位作者 叶家玮 梁富琳 苏成 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期121-127,共7页

海洋波浪能的开发利用对解决当今社会环境压力、能源危机具有重要的现实意义。通过对一种底部铰接摆式波浪能转换装置的实验,研究装置不同能量转换阶段的效率特点。以电阻负载作为摆板波浪能转换的载体,代替常规动力负载阻尼进行能量吸... 海洋波浪能的开发利用对解决当今社会环境压力、能源危机具有重要的现实意义。通过对一种底部铰接摆式波浪能转换装置的实验,研究装置不同能量转换阶段的效率特点。以电阻负载作为摆板波浪能转换的载体,代替常规动力负载阻尼进行能量吸收;以测量传动链条拉力和位移代替常规测量转轴扭矩和角度计算波浪能功率吸收,并给出由电阻负载换算为动力负载阻尼的公式。结果显示,以电阻为波浪能吸收的负载载体简单有效;摆式波浪能转换装置的一次转换效率较高,中间转换效率相对较低,因此总转换效率表现不是太高。 展开更多

关键词 波浪能 摆式 转换装置 发电

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波浪能发电装置能量转换系统多级负载试验 被引量：8

13

作者 盛松伟 张亚群 +1 位作者 王坤林 游亚戈 《可再生能源》 CAS 北大核心 2017年第2期311-316,共6页

根据波浪的特点,设计了一种应用在波浪能转换装置上的多级负载系统。对安装该系统的鹰式波浪能转换装置,按照功能和能量转换两种分类方法介绍机构组成和工作原理,并对液压系统的多级负载系统的设计进行了描述,包括系统的元件、试验原理... 根据波浪的特点,设计了一种应用在波浪能转换装置上的多级负载系统。对安装该系统的鹰式波浪能转换装置,按照功能和能量转换两种分类方法介绍机构组成和工作原理,并对液压系统的多级负载系统的设计进行了描述,包括系统的元件、试验原理及方法,最后通过试验对系统进行验证。试验结果表明,多级负载系统设计合理,能高效合理地利用及转换液压能。 展开更多

关键词 波浪能发电装置 能量转换系统 多级负载 效率

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振荡型波浪能转换装置中两种优化方法研究 被引量：12

14

作者 吴必军 吝红军 +2 位作者 游亚戈 冯波 盛松伟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期769-774,共6页

该文基于线性波理论,从载体在波浪中的运动方程出发,以两种不同的优化角度推导了波能装置输出能量最大时的表现形式,最后以圆柱体作为波浪能转换的载体分析了两者方法的差异。数值计算表明在同一水深下,波能装置浮体的水线面决定了波能... 该文基于线性波理论,从载体在波浪中的运动方程出发,以两种不同的优化角度推导了波能装置输出能量最大时的表现形式,最后以圆柱体作为波浪能转换的载体分析了两者方法的差异。数值计算表明在同一水深下,波能装置浮体的水线面决定了波能装置最优转换效率的趋势,而吃水深度决定了波能装置可达到的最大转换效率;对波能装置参数优化后运动在共振点的波能装置其转换效率并不是最大,而优化后的最大转换效率并不发生在共振点上。 展开更多

关键词 振荡型 波浪能转换装置 参数优化 方法研究 DEVICES WAVE ENERGY CONVERSION TYPE METHODS OF TWO 波能装置 转换效率 共振点 线性波理论 载体分析 运动方程 吃水深度 输出能量 圆柱体 计算表 形式

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鸭式波浪能装置能量转换系统力学模型优化 被引量：6

15

作者 叶寅 游亚戈 +1 位作者 王文胜 盛松伟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期15-19,共5页

提出一种转换机构用于能量转换系统中,该转换机构主要由轨道、滚轮和液压缸组成。在波浪驱动下,鸭体绕轴旋转,位于鸭体内部的轨道下压液压缸,使鸭体的旋转运动转换为液压缸的直线运动,从而将旋转机械能转换为液压能。建立能量转换机构... 提出一种转换机构用于能量转换系统中,该转换机构主要由轨道、滚轮和液压缸组成。在波浪驱动下,鸭体绕轴旋转,位于鸭体内部的轨道下压液压缸,使鸭体的旋转运动转换为液压缸的直线运动,从而将旋转机械能转换为液压能。建立能量转换机构的力学模型,并对该力学模型进行优化计算,得到转换机构,即轨道的形状曲线。 展开更多

关键词 波浪能装置 能量转换系统 转换效率 最优负载 直线运动 轨道形状

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直接驱动浮子式波浪能转换装置频域模拟研究 被引量：7

16

作者 程正顺 杨建民 +1 位作者 胡志强 肖龙飞 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1304-1310,共7页

基于线性波理论,仅考虑浮体的垂荡运动,并假设能量输出系统是线性的,建立直接驱动的浮子式波浪能转换装置频域运动方程,获取该系统的频率响应函数,推导该系统能量俘获宽度在规则波和随机波浪条件下的表达式,研究浮体形状、频率响应函数... 基于线性波理论,仅考虑浮体的垂荡运动,并假设能量输出系统是线性的,建立直接驱动的浮子式波浪能转换装置频域运动方程,获取该系统的频率响应函数,推导该系统能量俘获宽度在规则波和随机波浪条件下的表达式,研究浮体形状、频率响应函数、能量输出系统阻尼系数及海洋波浪条件对能量俘获宽度的影响。数值算例结果表明:系统固有频率与波谱谱峰频率越接近,频率响应函数的幅值越大,能量输出系统的阻尼系数越大,则系统的能量俘获宽度越大。 展开更多

关键词 波浪能转换装置 频域模拟 能量俘获宽度 影响因素

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浮子式波浪能转换装置的浮子受力分析 被引量：5

17

作者 方红伟 程佳佳 任永琴 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期446-451,共6页

为提高现有波浪发电系统的稳定性和效率,提出了一种新型的浮子式波浪发电系统,介绍了其具体结构和特点.同时,采用解析法详细分析了波浪能转换装置(WEC)所受的重力、浮力、系链拉力等情况.根据天津波浪特性,对所提出的波浪发电装置进行... 为提高现有波浪发电系统的稳定性和效率,提出了一种新型的浮子式波浪发电系统,介绍了其具体结构和特点.同时,采用解析法详细分析了波浪能转换装置(WEC)所受的重力、浮力、系链拉力等情况.根据天津波浪特性,对所提出的波浪发电装置进行了仿真分析.分析结果表明,所设计的波浪能转换装置具有较好的单向周期性稳定输出转矩特性,且其效率较传统的浮子式WEC提高了10%左右. 展开更多

关键词 波浪能转换装置 双动式棘轮 受力分析 周期性转矩

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一种多浮体铰接式波浪能装置的运动分析与俘获特性研究 被引量：5

18

作者 王文胜 姜家强 盛松伟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期218-223,共6页

基于线性势流理论,利用总模态法对多浮体铰接波浪能装置“海星号”在波浪中的运动开展水动力学系数计算;然后基于矢量力学建立多浮体刚体运动学方程,并结合几何约束条件开展动态响应计算,获得最优俘获效率和最优负载阻尼;最后比较并分... 基于线性势流理论,利用总模态法对多浮体铰接波浪能装置“海星号”在波浪中的运动开展水动力学系数计算;然后基于矢量力学建立多浮体刚体运动学方程,并结合几何约束条件开展动态响应计算,获得最优俘获效率和最优负载阻尼;最后比较并分析“海星”波浪能装置的多浮体俘获效率,获得“海星”多浮体做功的俘获特性。研究表明:“海星”波浪能装置的多浮体四向迎波设计可拓宽装置最优俘获频带宽度,提高装置整体俘获效率;正向迎波与背向迎波俘获波浪能方式相比,小周期情况下,正向吸波浮体俘获效率较高,随着周期增大,正向吸波浮体俘获效率开始降低,背向吸波浮体俘获效率开始增大,极大周期情况下,正向吸波浮体和背向吸波浮体俘获效率趋于一致且趋近于零。 展开更多

关键词 波浪能 多浮体 俘获效率 “海星”波能装置

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点吸收波浪能转换装置的非线性动力学分析 被引量：3

19

作者 郑中强 黄鹏 +2 位作者 高大晓 董晓刚 常宗瑜 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期111-116,共6页

点吸收式波浪能转换系统是最有效的波浪能利用装置之一,为提高能量利用性能该装置中的能量输出系统(Power Take-Off,简称为PTO)常设计有非线性环节。本文考虑了PTO中的非线性阻尼和非线性刚度等因素,对点吸收式波浪能转换装置的动力学... 点吸收式波浪能转换系统是最有效的波浪能利用装置之一,为提高能量利用性能该装置中的能量输出系统(Power Take-Off,简称为PTO)常设计有非线性环节。本文考虑了PTO中的非线性阻尼和非线性刚度等因素,对点吸收式波浪能转换装置的动力学进行了研究。根据流体动力学软件获取了浮体在波浪作用下的水动力参数,建立了PTO中包含中非线性阻尼和非线性刚度的动力学方程,采用Runge-Kutta法对其时域响应进行了求解,并分析了波幅和不同非线性刚度系数对能量俘获宽度的影响,研究表明选择合理的立方刚度非线性系数可以增加能量俘获宽度,提高能量利用率。 展开更多

关键词 点吸收波浪能转换装置 能量输出系统(PTO) 非线性动力学 RUNGE-KUTTA 能量俘获宽度

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一种新型波浪能液压转换装置——双向输出高压油回路的设计 被引量：3

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作者 赵丽君 黄晶华 郭庆 《可再生能源》 CAS 北大核心 2012年第1期120-122,共3页

海洋波浪能是很有发展潜力的可再生能源,它的能源密度远大于太阳能和风能。文章提出使用漂浮式浮子吸收波浪能,然后采用一套液压电力输出机械将其转换为电能。转换装置中的液压缸将浮子的运动转换为高压油的流动,高压油在蓄能器中短暂储... 海洋波浪能是很有发展潜力的可再生能源,它的能源密度远大于太阳能和风能。文章提出使用漂浮式浮子吸收波浪能,然后采用一套液压电力输出机械将其转换为电能。转换装置中的液压缸将浮子的运动转换为高压油的流动,高压油在蓄能器中短暂储存,然后液压马达利用蓄能器中的高压油来驱动与之相连的电机旋转。波浪能发电装置中的双向输出高压油大大提高了其转换效率,高压蓄能器对发电质量的稳定起到了关键的作用。 展开更多

关键词 波浪能 波浪能转换装置 液压功率输出系统 双向输出高压油 高压蓄能器

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