海流发电机的发展和应用 被引量：7

1

作者 刘小龙 侯樱 赵文峰 《能源工程》 2008年第6期20-23,共4页

介绍了海流发电机的工作原理、支撑方式和主要性能参数。结合国内外最新的研究进展和应用,阐述了海流发电机产品研发的若干关键技术问题。主要目的之一是引起读者对海流能及海流发电机装置的认识;之二是以期引起有关方面对海流能装备关... 介绍了海流发电机的工作原理、支撑方式和主要性能参数。结合国内外最新的研究进展和应用,阐述了海流发电机产品研发的若干关键技术问题。主要目的之一是引起读者对海流能及海流发电机装置的认识;之二是以期引起有关方面对海流能装备关键技术研究的重视。提出了采用船舶工程和海洋工程领域中相关的共性技术手段解决海流发电的关键问题,并展望了海流发电机的应用前景。 展开更多

关键词 海流发电机 海流发电场 船舶工程 海洋工程

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新型低流速海流发电系统转轮部分的实验研究 被引量：3

2

作者 李鸿琦 王毅 +2 位作者 佟景伟 李林安 岳澄 《广东水利水电》 2003年第6期14-16,共3页

通过研制水下能源与电能转换关键的技术及设备,解决海洋水下仪器、设备长期运转的能源补充,完成水下小型低速海流发电装置转轮部分的设计和实验研究,为利用低流速海流能源开辟了一条新的途径。

关键词 低流速海流发电系统 海流发电机 立轴 导叶 转轮 立轴式水轮机

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水下航行器垂直轴海流发电装置叶轮特性的数值仿真 被引量：7

3

作者 田文龙 宋保维 +1 位作者 毛昭勇 刘郑国 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期19-24,共6页

为了探索、解决水下航行器能源补给问题,设计了一种用于水下航行器的垂直轴海流发电装置,并利用二维非定常流体力学计算研究了不同尖速比下叶片截面翼型、叶片弦长、叶轮阻塞度等结构参数对叶轮受力和功率输出特性的影响。计算时基于了... 为了探索、解决水下航行器能源补给问题,设计了一种用于水下航行器的垂直轴海流发电装置,并利用二维非定常流体力学计算研究了不同尖速比下叶片截面翼型、叶片弦长、叶轮阻塞度等结构参数对叶轮受力和功率输出特性的影响。计算时基于了雷诺时均N-S方程,湍流模型采用重整化群的k-ε模型,计算域网格用GAMBIT软件将其划分成静止域和旋转域两部分,并通过滑移网格技术实现了静止域和旋转域的相对转动。计算结果表明:叶片厚度增加,叶轮在较小尖速比下可获得更高的扭矩峰值和捕获功率峰值;叶轮阻塞度对叶轮输出影响显著;采用NACA0015翼型的叶轮,当水流速为0.5m/s、尖速比为2、叶轮阻塞度为0.266 5、叶片弦长为150mm、叶片展长为1m时,最大平均捕获功率约为25W。该结果可为水下航行器发电装置的受力和功率输出特性研究提供参考。 展开更多

关键词 水下航行器 海流发电装置 计算流体力学 滑移网格

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水下航行器海流发电装置叶轮的数值仿真 被引量：1

4

作者 田文龙 宋保维 毛昭勇 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1306-1311,1317,共7页

针对水下航行器航行过程中的能源补给问题,设计了一种用于水下航行器的垂直轴海流发电装置.为探索稳定海流中发电装置叶轮的受力特性和功率输出特性,利用滑移网格技术对叶轮流场进行了二维非定常数值仿真,结果与实验数据较为吻合.针对4... 针对水下航行器航行过程中的能源补给问题,设计了一种用于水下航行器的垂直轴海流发电装置.为探索稳定海流中发电装置叶轮的受力特性和功率输出特性,利用滑移网格技术对叶轮流场进行了二维非定常数值仿真,结果与实验数据较为吻合.针对4叶片和3叶片叶轮分析了叶轮旋转速度ω和叶片翻转角θ对叶轮发电性能的影响,结果表明,3叶片叶轮最大输出功率要高于4叶片叶轮,展长为1m的3叶片叶轮在v∞=1m/s、θ=120°和ω=0.3rad/s时获得最大平均输出功率29.33W.分析了3叶片叶轮在来流v∞=1m/s下速度场的基本特点,为实际的设计安装工作提供了预测和指导. 展开更多

关键词 水下航行器 海流发电装置 计算流体力学 滑移网格

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海流发电种种 被引量：1

5

作者 唐黎标 《太阳能》 2003年第3期29-29,共1页

关键词 海流发电 海洋能 冲击力 驳船式 伞式海流发电站 超导技术

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某海流发电机叶片强度校核与优化方案研究

6

作者 李丹 王帅 石晓 《武汉船舶职业技术学院学报》 2022年第2期138-144,共7页

对海流发电机的叶片进行强度校核以及优化有助于提升海流发电机的工作效率。利用CFX对模型进行强度校核与流固耦合分析。通过分析,了解叶片的应力状况、压力分布以及叶片结构变形和等效应力分布,为叶片尺寸和主体结构的优化提供优化方... 对海流发电机的叶片进行强度校核以及优化有助于提升海流发电机的工作效率。利用CFX对模型进行强度校核与流固耦合分析。通过分析,了解叶片的应力状况、压力分布以及叶片结构变形和等效应力分布,为叶片尺寸和主体结构的优化提供优化方向。最后得出海流发电机叶片的各项合理数值。 展开更多

关键词 海流发电机叶片 流固耦合分析 强度校核 优化方案

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水平轴式海流发电装置的设计研究

7

作者 王世明 申玉 田卡 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2018年第4期210-216,共7页

为了提升海流能发电装置的的能量转换效率,研发了一种水平轴式S形叶轮海流发电装置。采用升力法设计叶轮结构,建立CATIA模型并开发了模具,以便于大规模的加工叶轮。设计了9槽8极绕组水下防腐永磁发电机,并进行了发电机系统结构的设计。... 为了提升海流能发电装置的的能量转换效率,研发了一种水平轴式S形叶轮海流发电装置。采用升力法设计叶轮结构,建立CATIA模型并开发了模具,以便于大规模的加工叶轮。设计了9槽8极绕组水下防腐永磁发电机,并进行了发电机系统结构的设计。导流罩的线性选择使得海流速度增加14%~23%,但流速过大又造成了装置不稳定。通过工程样机海上试验,验证了永磁发电机的发电性能,同时检测了发电装置实验阶段的防水及防腐效果。轮机在流速达到0.32 m/s时即实现无负载自起动。在海水流速为2.5 m/s时,轮机的获能功率可达到1 150 W;在海水流速为2 m/s左右的海况下,轮机的实际获能功率在900 W上下,获能效率最高为32%,提高了能量的转换效率。 展开更多

关键词 海流能 水平轴式海流能发电装置 升力法 获能效率 海试试验

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上海海事大学初步建成海流发电实验平台

8

作者 新民晚报 《稀土信息》 2018年第7期22-22,共1页

日前，从上海海事大学获悉，由该校物流工程学院教授汤天浩带领的团队所研发的海上风力和海流混合发电技术取得进展，其中海流发电实验平台已经初步建立。该项目主要研究在海洋特殊环境下，研制海流发电机，探索和解决风力和海流混合发... 日前，从上海海事大学获悉，由该校物流工程学院教授汤天浩带领的团队所研发的海上风力和海流混合发电技术取得进展，其中海流发电实验平台已经初步建立。该项目主要研究在海洋特殊环境下，研制海流发电机，探索和解决风力和海流混合发电系统的构建、集成、电能变换模式、并网控制等关键技术。海洋新能源混合发电系统的结构包括海上风电系统、海流发电系统、海水温差发电系统等。 展开更多

关键词 海流发电 实验平台 大学 海事 上海 混合发电系统 海洋新能源 发电技术

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基于混合储能的海流发电能量管理系统的研究

9

作者 江洁非 《通信电源技术》 2017年第5期16-18,共3页

针对海流发电功率波动的问题,研究了基于超级电容和蓄电池组成的混合储能系统的能量管理系统。并将一阶低通滤波的控制策略应用于其中来计算平滑的目标功率,同时将波动功率的高频部分和低频部分分别分配给超级电容和蓄电池。以DSP28335... 针对海流发电功率波动的问题,研究了基于超级电容和蓄电池组成的混合储能系统的能量管理系统。并将一阶低通滤波的控制策略应用于其中来计算平滑的目标功率,同时将波动功率的高频部分和低频部分分别分配给超级电容和蓄电池。以DSP28335为核心控制器搭建了小功率的实验平台验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 海流发电 混合储能 能量管理 一阶低通滤波

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日本建成利用海流发电的灯浮标

10

作者 方新洲 《航海》 2003年第1期25-25,共1页

最近,日本海上保安厅灯台部在明石海峡航道中央第二号灯浮标上,安装了一座利用海流发电的装置。这标志着日本海上保安厅以绿色能源作为灯浮标电源,继风能、太阳能、波能发电之后,又一种新型自然能源的灯浮标诞生了。这是日本海上保安厅... 最近,日本海上保安厅灯台部在明石海峡航道中央第二号灯浮标上,安装了一座利用海流发电的装置。这标志着日本海上保安厅以绿色能源作为灯浮标电源,继风能、太阳能、波能发电之后,又一种新型自然能源的灯浮标诞生了。这是日本海上保安厅海上保安试验研究中心,从1993年开始,经过9年反复研究、试验证实后,才安装到灯浮标上正式投入使用。风力。 展开更多

关键词 日本 海流发电 灯浮标

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海流发电系统的机侧变流器控制研究

11

作者 冯丰泽 黄晓刚 《通信电源技术》 2017年第5期7-8,11,共3页

阐述了一种基于TMS320F28335的海流发电系统机侧变流器的控制研究。该系统采用了基于零d轴电流控制的永磁同步发电机矢量控制策略,以电流环为内环,速度环为外环的结构。电流控制器和速度控制器采用了PI算法,实现给定流速下恒压输出。在... 阐述了一种基于TMS320F28335的海流发电系统机侧变流器的控制研究。该系统采用了基于零d轴电流控制的永磁同步发电机矢量控制策略,以电流环为内环,速度环为外环的结构。电流控制器和速度控制器采用了PI算法,实现给定流速下恒压输出。在流速突变的情况下,研究了系统的跟踪性能。经过测试,系统性能良好。 展开更多

关键词 海流发电 双闭环 矢量控制

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海流发电装置研究

12

作者 邵斌 黄铁群 《中国高新技术企业》 2012年第17期37-39,共3页

能源是人类不可或缺的资源,是人类社会前进的基础动力。近期由于世界范围内的能源危机,海洋新型无污染可再生能源的开发利用已势在必行。文章通过系统分析,设计出一种新型海流能发电装置。它能有效不间断地将海流能转换为电能,并且能够... 能源是人类不可或缺的资源,是人类社会前进的基础动力。近期由于世界范围内的能源危机,海洋新型无污染可再生能源的开发利用已势在必行。文章通过系统分析,设计出一种新型海流能发电装置。它能有效不间断地将海流能转换为电能,并且能够实现多台串并联使用,形成发电圈。与现有装置的相比,其极大地提高了海流能的利用率和转化率。 展开更多

关键词 海流能 海流能发电 发电圈 海流能采集装置

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水平轴螺旋桨式海流能发电装置模型分析及试验研究 被引量：13

13

作者 刘宏伟 李伟 +1 位作者 林勇刚 马舜 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期633-638,共6页

以5kW级水平轴螺旋桨式海流能发电装置为原型,通过计算流体力学理论及流固耦合仿真技术研究了叶片的动力学特征,并利用叶元理论及分段求解的方法计算叶轮的驱动力矩;其次建立发电机模型并就该离网型发电系统中电流控制对机组最大功率捕... 以5kW级水平轴螺旋桨式海流能发电装置为原型,通过计算流体力学理论及流固耦合仿真技术研究了叶片的动力学特征,并利用叶元理论及分段求解的方法计算叶轮的驱动力矩;其次建立发电机模型并就该离网型发电系统中电流控制对机组最大功率捕获的影响进行分析研究;最后利用Matlab/Simulink搭建水平轴螺旋桨式海流能发电系统整机模型并进行仿真,仿真结果与试验结果相对比论证了模型的合理性,并进一步表明通过电流控制可以提高低流速时的能量捕获效率。 展开更多

关键词 水平轴螺旋桨式 海流发电 数值模拟 能量转换 最大能量捕获

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水平轴海流能发电机组叶轮模拟研究 被引量：2

14

作者 徐全坤 石茂顺 +2 位作者 刘宏伟 李伟 林勇刚 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2044-2048,共5页

为降低水平轴海流能发电机组海上试验或水槽试验的成本,在实验室内对机组叶轮特性进行模拟。采用叶素动量(BEM)理论对机组的叶轮输出特性进行分析,建立模型机组的Bladed模型,并仿真得到该模型机组的叶轮输出特性。提出基于PLC控制器的... 为降低水平轴海流能发电机组海上试验或水槽试验的成本,在实验室内对机组叶轮特性进行模拟。采用叶素动量(BEM)理论对机组的叶轮输出特性进行分析,建立模型机组的Bladed模型,并仿真得到该模型机组的叶轮输出特性。提出基于PLC控制器的异步电机转矩和q轴电流双闭环控制的叶轮模拟方法,搭建模型机组的实验室内试验平台,对模型机组叶轮模拟装置的可行性进行试验验证。试验结果表明,该叶轮模拟装置在机组额定流速以下和额定流速以上均可很好地实现目标转矩的跟踪模拟,为水平轴海流能发电机组的实验室内模拟试验研究提供便利。 展开更多

关键词 水平轴海流发电 叶轮模拟 双闭环控制 模拟试验

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水平轴海流能发电机组水动力载荷模拟方法的比较研究

15

作者 徐全坤 刘宏伟 +2 位作者 李明辉 李伟 林勇刚 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2795-2801,共7页

以所研发的25 k W水平轴海流能发电机组为对象,分别通过基于叶素动量(BEM)理论的GH-Bladed软件分析方法和基于有限元建模(FEM)理论的计算流体力学(CFD)数值模拟分析方法,对水平海流发电机组的水动力学性能进行理论分析及软件建模,并对... 以所研发的25 k W水平轴海流能发电机组为对象,分别通过基于叶素动量(BEM)理论的GH-Bladed软件分析方法和基于有限元建模(FEM)理论的计算流体力学(CFD)数值模拟分析方法,对水平海流发电机组的水动力学性能进行理论分析及软件建模,并对两种分析方法的结果进行对比讨论。分析结果表明,海流流速在机组额定流速附近时,两种方法得到的机组能量捕获效率和推力系数均较接近。当海流流速较高于机组额定流速时,两种方法得到的结果出现明显差异,差异的原因在于CFD方法考虑了海流沿叶轮半径方向的径向流动,而BEM方法未考虑此因素。两种方法的比较研究为水平轴海流能发电机组水动力载荷的后续试验研究提供了理论依据。 展开更多

关键词 海流发电 水平轴 水动力载荷 BEM理论 数值模拟 比较研究

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基于AMESim的海流能发电装置液压传动系统的建模与仿真 被引量：12

16

作者 张大海 李伟 +2 位作者 林勇刚 刘宏伟 应有 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期222-227,共6页

通过对海流能发电装置液压传动系统的研究,建立了系统主要模块的数学模型,并基于AMESim软件平台构建了海流能发电装置液压传动系统的仿真模型,在Matlab/Simulink中设计了控制器模型,进行了联合仿真。联合仿真结果表明:采用容积调速控制... 通过对海流能发电装置液压传动系统的研究,建立了系统主要模块的数学模型,并基于AMESim软件平台构建了海流能发电装置液压传动系统的仿真模型,在Matlab/Simulink中设计了控制器模型,进行了联合仿真。联合仿真结果表明:采用容积调速控制可以实现海流能发电装置的变速恒频控制,从而实现能量的最大捕获和输出功率稳定。 展开更多

关键词 海流能发电装置 液压传动系统 AMESIM 联合仿真

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海流能发电系统的最大功率跟踪控制研究 被引量：9

17

作者 马舜 李伟 +1 位作者 刘宏伟 林勇刚 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期577-582,共6页

在海流能发电系统最大功率跟踪控制理论的基础上,设计了基于Buck-Boost型直流变换器的功率调节装置和采用功率、电流双闭环的控制系统。在Matlab/Simulink环境下进行了整机的建模和仿真研究,验证了模型和控制系统的正确性及有效性。搭... 在海流能发电系统最大功率跟踪控制理论的基础上,设计了基于Buck-Boost型直流变换器的功率调节装置和采用功率、电流双闭环的控制系统。在Matlab/Simulink环境下进行了整机的建模和仿真研究,验证了模型和控制系统的正确性及有效性。搭建了试验平台,对海流能发电系统进行了试验研究,通过空载试验修正了最大功率曲线,通过最大功率跟踪试验获得了系统的静态功率跟踪结果,试验结果证明所设计的功率调节装置和控制系统能很好地跟踪最大功率点运行,实现系统最大功率输出。 展开更多

关键词 海流能发电系统 最大功率跟踪 Buck—Boost变换器

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近自由表面海流能发电装置VIVACE流激振动的实验研究 被引量：4

18

作者 徐万海 罗浩 孙海 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期83-89,共7页

实验研究了大雷诺数、小质量比、近自由水面的弹性支撑刚性圆柱流激振动,利用了低湍流度的循环水槽施加不同来流条件,以虚拟弹簧阻尼系统(Vck)测量圆柱的流激振动幅值和频率。研究结果表明:约化速度由低到高,近自由表面处采用被动湍流... 实验研究了大雷诺数、小质量比、近自由水面的弹性支撑刚性圆柱流激振动,利用了低湍流度的循环水槽施加不同来流条件,以虚拟弹簧阻尼系统(Vck)测量圆柱的流激振动幅值和频率。研究结果表明:约化速度由低到高,近自由表面处采用被动湍流控制技术(PTC)的圆柱流激振动可分为三个典型区域,分别为涡激振动区、涡激振动向驰振转化区和驰振区;涡激振动发生时,自由表面效应对光滑圆柱涡激振动以及PTC圆柱的流激振动影响不明显;驰振发生时,较大的约化速度对应较高弗劳德数,自由表面对弹性支撑刚性PTC圆柱的流激振动影响逐渐显著。研究成果可为海流能发电装置(VIVACE)提供必要的理论指导和技术支撑。 展开更多

关键词 海流能 海流能发电装置(VIVACE) 被动湍流控制(PTC) 圆柱 自由表面

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海流能利用技术研究进展与展望 被引量：17

19

作者 刘美琴 仲颖 +1 位作者 郑源 赵振宙 《可再生能源》 CAS 北大核心 2009年第5期78-81,共4页

首先介绍了海流能的定义、成因和我国海流能资源的分布情况,在此基础上,指出海流能的主要利用方式是发电,然后介绍了国内外利用海流能发电的发展进程。从海流能发电站、发电装置和所涉及的一些关键问题等方面阐述了海流能发电技术的研... 首先介绍了海流能的定义、成因和我国海流能资源的分布情况,在此基础上,指出海流能的主要利用方式是发电,然后介绍了国内外利用海流能发电的发展进程。从海流能发电站、发电装置和所涉及的一些关键问题等方面阐述了海流能发电技术的研究现状,最后对海流能开发技术的发展趋势和前沿技术进行了展望,指出未来的海流能发电将向大型化发展。 展开更多

关键词 海流能 海流发电技术 海流发电站 海流发电机

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海流能发电系统功率跟踪控制策略方法研究 被引量：1

20

作者 毛昭勇 黄伟超 樊瑜 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2000-2005,共6页

针对一种可伸缩式垂直轴叶轮海流能发电系统,开展最大功率跟踪控制策略研究,解决在海流动态变化过程中的最大能量捕获问题。针对现有海流能最大功率跟踪控制方法存在需要准确测量海流速度、控制系统设计复杂等问题,在分析海流能发电系... 针对一种可伸缩式垂直轴叶轮海流能发电系统,开展最大功率跟踪控制策略研究,解决在海流动态变化过程中的最大能量捕获问题。针对现有海流能最大功率跟踪控制方法存在需要准确测量海流速度、控制系统设计复杂等问题,在分析海流能发电系统运动方程和转矩特性基础上,提出了一种基于2阶滑模控制的最佳转矩控制策略,将叶轮模型输出的转矩作为转矩环的反馈信号。仿真结果表明,所设计的功率调节装置和控制系统能动态地跟踪最大功率点,具有良好动态特性和控制效果,验证了控制策略的稳定性和有效性,对后续开展海流能发电系统实物样机设计具有实际指导意义。 展开更多

关键词 一次能源 海流能发电系统 最大功率跟踪 2阶滑模 最佳转矩

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