一种新型摆式波浪发电装置的研制

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1、硕士学位论文一种新型摆式波浪发电装置的研制ResearchandDevelopmentofaNovelPendulumWaveEnergy门乙0nVerter学号：21004152完成日期：2013年5月19日大连理工大学DalianUniversityofTechnologyIllYtllltll2lllltl4llllllll7115ttlllllllllll为lllllY241751为大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或

2、集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：二丞缸型缝氩i挝整丛生茎墨鱼鱼霉型作者签名：———蜀0董}——一日期：—逃年—￡月_Z．-日大连理工大学硕士学位论文摘要探索和征服海洋是人类最古老的梦想之一，海浪一直被视为具有破坏性，如何把海洋波浪能转化为有用的能源激励了许多研究者。经过几十年的研究，波浪能的利用取得了很大的进步，波浪能已经成为一种非常有前景的可再生能源。本文阐述了国内外波浪能发电技术的研究现状，分析了

3、各种波浪能发电装置的特点和工作原理，提出了一种新的小功率的摆式波浪能发电装置，为航标灯和其他海上设施供电。具体的研究工作有：(1)波浪能发电装置的总体方案设计。选用摆式机构作为能量捕获机构，设计了新的波浪能吸收系统。介绍了常用的波浪能动力输出系统的特点和应用情况，结合实际，为了简化结构、提高效率，采用了机械式波浪能动力输出系统。设计的装置封装在箱体内，不与海水直接接触。(2)整个波浪能装置的机械结构设计。运用AutoCAD和Inventor软件绘制了装置的零件图和装配图，建立了三维数字化模型，验证了机械系统的可行性。结合ANSYS软件对装置的主要受力零部件进行了有限

4、元强度分析。(3)结合线性波浪理论，对装置进行了数值模拟。建立起装置的数学模型，结合Matlab软件对摆锤进行了运动仿真，得到了运动曲线。计算得到装置的整机理论效率为12．1％，平均输出功率为9．7W。(4)完成样机的加工装配，进行了样机试验。测得样机的平均功率为10W左右，实验结果与数值模拟的结果基本吻合。关键词：波浪能；摆式波浪能装置；动力输出系统；机械设计；数值模拟；波浪理论；样机试验一种新型摆式波浪发电装置的研制ResearchandDevelopmentofaNovelPendulumWaveEnergyConverterAbstractToexplore

5、andharnessthepowerofoceaniSoneoftheoldestdreamsofhumancivilization．Theenergyfromoceanwaveshasbeenconsideredtobedestructive．Thepossibilityofconvertingwaveenergyintousableenergyhasinspirednumerousinventors．Waveenergyisbeingincreasinglyregardedinmanycountriesasapromisingrenewableresource，

6、followingoverdecadesofintensiveresearchanddevelopment．Thispaperdescribesthecurrentresearchstatusofwaveenergyconventionsystemsathomeandabroad，andanalysesthecharacteristicsandprinciplesofvariouskindsofwaveenergyconverters(WECs)．Aimingatsolvingthepowersupplyofoffshoreelectricalfacilities，

7、anovelpendulumwaveenergyconverterisproposed．Severaltopicsareaddressed：(1)Overalldesignofthewaveenergyconverter．Usingthependulumtocapturewaveenergy．anovelenergyabsorptionsystemisproposed．Thepaperintroducesseveralcommonlyusedpowertake—offsystems．Inordertoimprovetheefficiencyoftheconver