波能转换论文-张恒铭,周斌珍,李佳慧,耿敬,郑雄波

波能转换论文-张恒铭,周斌珍,李佳慧,耿敬,郑雄波

导读:本文包含了波能转换论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:浮式防波堤,振荡浮子式波能装置,发电性能,防波性能

波能转换论文文献综述

张恒铭,周斌珍,李佳慧,耿敬,郑雄波[1](2019)在《兼具波能转换与防波作用的双浮体混合装置的水动力性能研究》一文中研究指出针对浮式防波堤与振荡浮子式波能装置集成的单浮体集成装置在低频范围内转换效率较低且防波性能较差的问题,本文应用Star-CCM+软件建立二维数值波浪水槽模型,研究了两种形状的双浮体混合装置在最优PTO阻尼下的转换效率、透射系数、反射系数、耗散系数、垂向运动响应以及浮子间相对波高随频率的变化情况,并与其对应的单浮体集成装置的水动力性能进行了对比。结果表明,与单浮体集成装置相比,双浮体混合装置的发电性能和防波性能有所提高,尤其是在低频区域;浮子间波浪共振时,对波浪能装置形状对称的双浮体混合装置的发电性能有利,对波浪能装置形状不对称的双浮体混合装置的发电性能不利。(本文来源于《第十九届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上)》期刊2019-10-11)

纪巧玲,王钰,成思齐[2](2019)在《基于黏性流理论的振荡水柱式波能转换装置水动力特性的数值研究》一文中研究指出采用两相黏性流理论对固定式振荡水柱式(OWC)波能转换装置水动力特性问题进行了数值研究。数值模型基于两相流的Navier-Stokes(N-S)方程,采用紧致差分格式(CIP)求解对流项和改进的VOF法求解自由面。通过与宁德志的物理模型试验结果做比较,验证数值模型计算的可靠性,然后,运用数值模型对装置内部振荡水柱的流场和涡量等水动力特性进行分析。(本文来源于《第十九届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上)》期刊2019-10-11)

毛艳军,马哲,程勇,翟钢军[3](2019)在《动力输出系统(PTO)对集成波能转换装置式防波堤消波性能及波能捕获率影响研究》一文中研究指出针对波浪能转换装置(WEC)研究重点主要集中在能量捕获效率方面,而忽略其附带的消波功能的问题。基于Open FOAM程序,建立垂荡浮子式波浪能发电装置与桩式约束的浮式防波堤的集成系统(OBC-FB)。主要研究WEC中的重要组件动力输出系统(PTO)对集成系统波能捕获效率及消波性能的影响。分析流体黏性影响下线性PTO系统的最优PTO阻尼特性。开发非线性电磁阻尼模型与线性PTO系统性能进行比较。结果显示,考虑黏性影响下线性的最优PTO阻尼系数略大于无黏的理论值;适当增大PTO阻尼系数可以获得更大的波能捕获宽度比(CWR),从而可以保证装置单位特征尺寸的波能转换效率更高,同时可以在更宽波况范围保证消波性能;相较于线性PTO阻尼系统,非线性电磁PTO阻尼系统可以更好地兼顾波能捕获效率和消波性能。因此,在OBC-FB集成系统的优化设计中,PTO阻尼系统是一个重要的优化参数。(本文来源于《海洋工程》期刊2019年04期)

张瀚文,罗海,刘兴昱[4](2019)在《基于振荡浮子式波能转换装置的PTO装置设计与研究》一文中研究指出本文主要介绍一种基于振荡浮子式波能转换装置的新型PTO装置,该装置相比现有的基于垂荡浮子的PTO能量转换装置能够更高效地摄取并利用波浪能,大大提高能量转换的效率。(本文来源于《科技风》期刊2019年12期)

纪仁玮,胡超,李乐飞,夏淼,陈甫昕[5](2019)在《系泊双浮体波能转换装置的水动力性能》一文中研究指出采用理论分析和数值计算的方法对振荡浮子式系泊双浮体波能转换装置的水动力性能进行分析。利用AQWA-LINE模块建立单浮体、双浮体模型,计算得到单浮子和浮筒及二者相互耦合的水动力参数,并通过Mathematica编程迭代计算得到单浮体、双浮体波能转换装置的垂荡运动响应RAO(Response Amplitude Operator)和能量俘获宽度比。通过分析计算结果,得到能量俘获宽度比η在不同PTO(Power Take-Off)阻尼、不同非线性系数α和不同波浪频率下的变化规律。(本文来源于《上海船舶运输科学研究所学报》期刊2019年01期)

Qian,Zhong,Ronald,W.Yeung[6](2019)在《基于模型预测的波能转换装置阵列的控制策略(英文)》一文中研究指出To facilitate the commercialization of wave energy in an array or farm environment, effective control strategies for improving energy extraction efficiency of the system are important. In this paper, we develop and apply model-predictive control(MPC) to a heaving point-absorber array, where the optimization problem is cast into a convex quadratic programming(QP)formulation,which can be efficiently solved by a standard QP solver. We introduced a term for penalizing large slew rates in the cost function to ensure the convexity of this function. Constraints on both range of the states and the input capacity can be accommodated. The convex formulation reduces the computational hurdles imposed on conventional nonlinear MPC. For illustration of the control principles,a point-absorber approximation is adopted to simplify the representation of the hydrodynamic coefficients among the array by exploiting the small devices to wavelength assumption. The energycapturing capabilities of a two-cylinder array in regular and irregular waves are investigated. The performance of the MPC for this two-WEC array is compared to that for a single WEC, and the behavior of the individual devices in head or beam wave configuration is explained. Also shown is the reactive power required by the power takeoff system to achieve the performance.(本文来源于《Journal of Marine Science and Application》期刊2019年01期)

Mahdi,N.Berenjkoob,Mahmoud,Ghiasi,C.Guedes,Soares[7](2019)在《两类锚泊系统在漂浮式双体浮动式波能转换装置垂荡运动状态下的性能(英文)》一文中研究指出This work investigated the influence of two types of mooring systems on the hydrodynamic performance of a two-body floating wave energy converter(WEC). It also investigated the effects of the physical parameters of the mooring system on the amount of extractable power from incident waves in the frequency domain. The modeled converter comprised a floating body(a buoy), a submerged body with two mooring systems, and a coupling system for two bodies. The coupling system was a simplified power take-off system that was modeled by a linear spring-damper model. The tension leg mooring system could drastically affect the heave motion of the submerged body of the model and increase relative displacement between the two bodies. The effects of the stiffness parameter of the mooring system on power absorption exceeded those of the pretension tendon force.(本文来源于《Journal of Marine Science and Application》期刊2019年01期)

Yodchai,Tiaple[8](2019)在《基于CFD粒子法的波能转换装置水动力模拟(英文)》一文中研究指出Wave energy from the ocean is currently a very popular renewable energy, and its development has primarily focused on the shape of the wave energy converter(WEC) used to efficiently convert wave energy into electrical energy. However, the free surface ocean wave problem is very complex and the parameters affecting WEC behavior are difficult to understand. In this paper, based on the Lattice-Boltzmann method, we present particle-based CFD simulation results for the pivoted-type WEC that exhibits both vertical and horizontal motions. In this method, the computation domain need not be a mesh and complex geometry is not a limiting factor. Using a free-surface turbulence model, we simulated the fluid-structure interaction. We detail our simulation results, which show good agreement with those in the literature.(本文来源于《Journal of Marine Science and Application》期刊2019年01期)

张恒铭,丁鑫成,周斌珍,张亮,元正[9](2019)在《波能转换型浮式防波堤的水动力性能研究(英文)》一文中研究指出The integration of wave energy converters(WECs) with floating breakwaters has become common recently due to the benefits of both cost-sharing and providing offshore power supply. In this study, based on viscous computational fluid dynamics(CFD) theory, we investigated the hydrodynamic performances of the floating box and Berkeley Wedge breakwaters, both of which can also serve as WECs. A numerical wave flume model is constructed using Star-CCM+software and applied to investigate the interaction between waves and wave energy converters while completing the verification of the convergence study of time and space steps. The effects of wave length on motion response and transmission coefficient of the floating box breakwater model are studied. Comparisons of our numerical results and published experimental data indicate that Star-CCM+ is very capable of accurately modeling the nonlinear wave interaction of floating structures, while the analytical potential theory overrates the results especially around the resonant frequency. Optimal damping can be readily predicted using potential flow theory and can then be verified by CFD numerical results. Next, we investigated the relationship between wave frequencies and various coefficients using the CFD model under optimal damping, including the motion response, transmission coefficient, reflection coefficient,dissipation coefficient, and wave energy conversion efficiency. We then compared the power generation efficiencies and wave dissipation performances of the floating box and Berkeley Wedge breakwaters. The results show that the power generation efficiency of the Berkeley Wedge breakwater is always much higher than that of the floating box breakwater. Besides, the wave dissipation performance of the Berkeley Wedge breakwater is much better than that of the floating box breakwater at lower frequency.(本文来源于《Journal of Marine Science and Application》期刊2019年01期)

孙燕清[10](2019)在《海洋波能转换微型直线发电机的研究》一文中研究指出波浪能作为一种具有战略意义的可再生新能源,波浪能发电技术受到世界各国的极大关注。目前的波浪能发电装置的基本原理是将波浪能转换为气压能、液压能或势能,然后传递给气轮机、水轮机、或齿轮箱带动旋转发电机发电。这些发电系统的特点是传动较为复杂,体积大,投资大。采用直线发电机由波浪的上下往复运动直接驱动发电避免了复杂的传动系统,其具有结构简单、维护方便、损耗小、成本低等优点。直线发电机直驱式发电的缺点是动子运动速度较慢,发电效率低,运行不稳定。当波浪较小时,目前的发电方案的成本及对波浪能的转换效率均比较差。为克服目前的发电技术对小波浪适应性较差的缺点及实现发电装置的小型化,本课题提出一种海洋波能转换微型直线发电机,该发电机采用气压驱动,结构为动圈式以减小动子质量提高运行速度,采用空气铁芯线圈以减轻线圈重量,并减小了线圈与磁铁之间的相互作用力。论文首先对气动驱动式直线发电机进行了结构设计,然后利用有限元法进行了数值建模分析,最后设计了样机对其发电性能进行了实验研究。主要研究内容包括:直线发电机的工作机理;直线发电机的结构设计;气压驱动控制系统设计;直线发电机的相关电磁场理论及有限元数值建模分析;结构参数对电磁场性能影响的分析;发电性能的摸底试验。研究结果表明:无杆气缸可以良好地驱动动子线圈稳定高速运行发电,发电机结构紧凑;空气铁芯线圈显着减小了动子与磁场的用力,线圈动子运行阻力小,运行平稳;减小磁铁间距可以优化磁场波形,减少谐波分量;气缸工作在气体膨胀阶段时气压会逐渐下降,从而引起动子的运动速度会下降,导致发电电压降低。本文的创新性研究及贡献主要表现为:直线发电机的动子采用无杆气缸驱动,运行速度和发电效率高,使得发电机体积小、结构紧凑;采用矢量磁位有限元法对直线发电机进行了建模分析,分析了结构参数对磁场分布特性的影响,特别是对磁场的轴向和径向分量进行了分析。(本文来源于《集美大学》期刊2019-03-11)

波能转换论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用两相黏性流理论对固定式振荡水柱式(OWC)波能转换装置水动力特性问题进行了数值研究。数值模型基于两相流的Navier-Stokes(N-S)方程,采用紧致差分格式(CIP)求解对流项和改进的VOF法求解自由面。通过与宁德志的物理模型试验结果做比较,验证数值模型计算的可靠性,然后,运用数值模型对装置内部振荡水柱的流场和涡量等水动力特性进行分析。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

波能转换论文参考文献

[1].张恒铭,周斌珍,李佳慧,耿敬,郑雄波.兼具波能转换与防波作用的双浮体混合装置的水动力性能研究[C].第十九届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上).2019

[2].纪巧玲,王钰,成思齐.基于黏性流理论的振荡水柱式波能转换装置水动力特性的数值研究[C].第十九届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上).2019

[3].毛艳军,马哲,程勇,翟钢军.动力输出系统(PTO)对集成波能转换装置式防波堤消波性能及波能捕获率影响研究[J].海洋工程.2019

[4].张瀚文,罗海,刘兴昱.基于振荡浮子式波能转换装置的PTO装置设计与研究[J].科技风.2019

[5].纪仁玮,胡超,李乐飞,夏淼,陈甫昕.系泊双浮体波能转换装置的水动力性能[J].上海船舶运输科学研究所学报.2019

[6].Qian,Zhong,Ronald,W.Yeung.基于模型预测的波能转换装置阵列的控制策略(英文)[J].JournalofMarineScienceandApplication.2019

[7].Mahdi,N.Berenjkoob,Mahmoud,Ghiasi,C.Guedes,Soares.两类锚泊系统在漂浮式双体浮动式波能转换装置垂荡运动状态下的性能(英文)[J].JournalofMarineScienceandApplication.2019

[8].Yodchai,Tiaple.基于CFD粒子法的波能转换装置水动力模拟(英文)[J].JournalofMarineScienceandApplication.2019

[9].张恒铭,丁鑫成,周斌珍,张亮,元正.波能转换型浮式防波堤的水动力性能研究(英文)[J].JournalofMarineScienceandApplication.2019

[10].孙燕清.海洋波能转换微型直线发电机的研究[D].集美大学.2019

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