振荡浮子式波浪能发电装置研究

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1、鑛呼闽斯ｆ义々ＯＣＥＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＣＨＩＮＡ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ论文题目：振荡巧子式波浪能发电装置研究英文题目：ＳＵｉｄｙｏｎＯｓｃｉｌｌａｔｉｎｇＢｏｄｙＷａｖｅＥｎｅｒｇｙＣｏｎｖｅｒｔｅｒ作者：黄鹏高大晓：指导教师学位类别：全日制学术学位：机械制造及其自动化专业名称海洋工程装备建造关键技术硏究方向：Ｉ＂－－２０１５年５月別日谨＾！又此文献给指导关心帮助我的老师、亲人和朋友—黄鹏振荡浮子式波浪能发电装置研究学位论文答辩日期：指导

2、教师签字：答辩委员会成员签字：１良０Ｊ鄉ｒ－—独创声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得或其他教育机构的学位或证书使用过的材料一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作。与我了明确的说明并表示谢意。＇—Ｉ学位论文作者签名签宇日期：年ｆ月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，并同意Ｗ下事项：１、学校有权保留并向国家有关部口或机构送交

3、论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。２、学校可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采＂用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权清华大学中国学术期刊＂（光盘版）电子杂志社用于出版和编入ＣＮＫＩ《中国知识资源总库》，授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》。－学位论文作者签名：导师签字；１４口＇签字日期年月Ｗ日签字日期：之＾年ｒ月日振荡浮子式波浪能发电装置的硏究摘要在当前能源危机、经济发展和环境污染等多方面的压力和影响之下，寻求新的绿色可再生能源的任务己经越来越紧

4、迫。这也推动了波浪能发电技术的快速的发展，。而振荡浮子式技术其结构简单、能量转换效率相对较高及频率响应范围较宽等特点，成为波浪能开发的热点。本文首先介绍了典型波能利用装置的工作原理，分析了国内外波浪能转换技术的研究现状。在此基础上，分析和研究了比较符合我国海况的振荡浮子式波能装换装置。本文所作的主要工作有；（１）通过波浪为学理论，建立了振荡浮子式波能发电装置系统的数学模型，并列出了其动力学方程，对常见的Ｈ种浮体形状进行。用有限元分析软件ＡＱＷＡ分析，得到其水动力参数：将得到的水动力参数分别带入到Ｈ种浮体的动力学方，，通过分析计算程中计算浮体运动情

5、况，得到结论：在体积和质量相同的情况下圆锥形浮体的波浪能吸收效率更高。２一（）设计种多动子的直线发电机，并且通过电磁场有限元分析软件Ｍａｘｗｅｌｌ仿真计算和实驗模型的实验，得到理论分析数据与实验得到的数据基本＇ｌｌ相同，验证了电磁场分析软件Ｍａｘｗｅ仿真是准确的。最后改进设计模型进行，通过仿真得到改进后的模型发电的效率更高。（３）根据电磁场理论，推导永磁直线发电机的电磁力计算公式，用有限元软件对两种不同的情况进行分析，电磁力计算公式结果与有限元分析结果基本吻合。（４）将电磁为计算公式带入了系统的动力学方程中得到系统的机电輔合方程，通过计算锅合

6、方程得到更加准确的浮体运动情况，同时得到发电机的电磁力，进而估算出系统的输出功率。从而为度类系统的设计提供依据。关键词：波浪能转换装置形状选择直线电机算；；；电磁力计机电輔合；Ｓ化ｄｏｎＯｓｃｉｌｌａｔｉｎＢｏｄＷａｖｅＥｎｅｒＣｏｎｖｅｒｔｅｒｙｇｙｇｙＡｂｓ化ａｄＵ－ｎｄｅｒｔｈｅｍｕｌｔｉｒｅｓｓｕｒｅａｎｄ化ｅｉｎｆｔｈｅｔｌｕｅｎｃｅｏｆｅｎｅｒｇｙｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎａｎｄｐ，ｅｃｏｎｏｍｅｘｌｏｒｌｈａｖｅｏｍｅｔｒＴｈｉｔｔｉｎｎｅｗｒｅｅｎｒｅｎｅｗａｂｅｅｎｅｒｂｅｃａｅｎｄ．ｓｕｒｎｓ

7、ｏｕｙ，ｐｇｇｇｙｉｍｅｎｔｏｆｏｃｅａｎｗａｖｅｅｎｅｒｉ１０ｂｅａｎｉｒｅｖｅｒｓｂｌｓｔｉｍｌａｎｔｆｒｔｈｅｄｅｖｅｌｏｃｏｎｖｅｒｓｏｎ：ｒｅｕｏｐｇｙ化ｃｈｎｏｌｏｓｃｉｌｌａｔｉｎｏｄＷａｖｅＥｎｅｒｏｎｖｅｒｔｅｒＷＥＣｈａｓｂｅｅｎｄｅｖｅｌｏｅｄｇｙ．Ｏ呂ｂｙｇｙＣ（）ｐｒｅｃｅｎｔｌｙｆｏｒｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｓｉｍｐｌｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔ，ｈｉｇｈｅｒｅｎｅｒｇ