| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第12-28页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第12-16页 |
| 1.1.1 开发海洋能源的必要性 | 第12-13页 |
| 1.1.2 波浪能开发研究的意义 | 第13-14页 |
| 1.1.3 南海波浪能的开发优势 | 第14-16页 |
| 1.2 波浪能装置概况 | 第16-21页 |
| 1.2.1 波浪能转换装置的分类 | 第16页 |
| 1.2.2 国内外典型装置 | 第16-21页 |
| 1.2.3 波浪能转换装置的技术难度和发展趋势 | 第21页 |
| 1.3 振荡浮子式波浪能转换装置 | 第21-25页 |
| 1.3.1 垂荡浮子式波浪能转换装置 | 第21-23页 |
| 1.3.2 纵摇浮子式波浪能转换装置 | 第23-24页 |
| 1.3.3 国内外研究进展 | 第24-25页 |
| 1.4 本文研究目的及主要内容 | 第25-28页 |
| 第2章 基本理论 | 第28-50页 |
| 2.1 动力学分析 | 第28-40页 |
| 2.1.1 控制方程和边界条件 | 第28-29页 |
| 2.1.2 浮子波浪激励力的计算原理 | 第29-31页 |
| 2.1.3 浮子静水恢复力的计算原理 | 第31-32页 |
| 2.1.4 浮子流体粘性力的计算原理 | 第32-33页 |
| 2.1.5 浮子的频域计算方法 | 第33-35页 |
| 2.1.6 浮子的时域计算方法 | 第35-37页 |
| 2.1.7 浮子运动方程 | 第37-39页 |
| 2.1.8 能量俘获宽度 | 第39-40页 |
| 2.2 波浪理论 | 第40-48页 |
| 2.2.1 液面基本方程 | 第40-41页 |
| 2.2.2 微幅波理论 | 第41-43页 |
| 2.2.3 格林定理 | 第43页 |
| 2.2.4 波浪对浮子的作用 | 第43-45页 |
| 2.2.5 浮子的运动响应 | 第45页 |
| 2.2.6 浮子的能量吸收 | 第45-47页 |
| 2.2.7 浮子运动特性分析 | 第47-48页 |
| 2.3 本章小结 | 第48-50页 |
| 第3章 纵摇浮子式波浪能转换装置设计 | 第50-72页 |
| 3.1 适用南海的波浪能发电装置 | 第50-51页 |
| 3.1.1 波浪能的产生及特点 | 第50页 |
| 3.1.2 南海波浪能发电装置的选用 | 第50-51页 |
| 3.2 纵摇浮子式波浪能转换装置的工作原理 | 第51-55页 |
| 3.2.1 纵摇浮子式波能装置的能量转换 | 第51-52页 |
| 3.2.2 纵摇浮子式波能装置的设计思路 | 第52页 |
| 3.2.3 纵摇浮子式波能装置的结构简图 | 第52-54页 |
| 3.2.4 纵摇浮子式波能装置的动力学模型 | 第54-55页 |
| 3.3 纵摇浮子式波浪能转换装置的外形优化 | 第55-66页 |
| 3.3.1 不同形状浮子在波浪中的运动响应 | 第55-58页 |
| 3.3.2 同排水体积、同吃水优化浮子宽度D | 第58-62页 |
| 3.3.3 同排水体积、同吃水优化浮子弧度 | 第62-66页 |
| 3.4 纵摇浮子式波浪能转换装置的局部优化 | 第66-71页 |
| 3.5 本章小结 | 第71-72页 |
| 第4章 纵摇装置的频域水动力性能分析 | 第72-86页 |
| 4.1 Aqwa软件的介绍 | 第72页 |
| 4.2 基于AQWA-LINE的浮子频域水动力计算 | 第72-75页 |
| 4.2.1 浮子纵摇响应RAO | 第72-73页 |
| 4.2.2 附加质量 | 第73-74页 |
| 4.2.3 辐射阻尼 | 第74页 |
| 4.2.4 绕射力 | 第74-75页 |
| 4.2.5 Froude-Krylov力 | 第75页 |
| 4.2.6 波浪激励力 | 第75页 |
| 4.3 基于Matlab软件的水动力计算 | 第75-77页 |
| 4.3.1 功率 | 第75-76页 |
| 4.3.2 俘获宽度 | 第76页 |
| 4.3.3 俘获宽度比 | 第76-77页 |
| 4.4 影响要素分析 | 第77-79页 |
| 4.4.1 PTO系数的影响 | 第77-78页 |
| 4.4.2 惯量的影响 | 第78-79页 |
| 4.5 无因次量与功率的关系 | 第79-84页 |
| 4.5.1 惯量比 | 第80-81页 |
| 4.5.2 阻尼比 | 第81-82页 |
| 4.5.3 尺寸比 | 第82-84页 |
| 4.6 本章小结 | 第84-86页 |
| 第5章 峰值频区下纵摇装置的时域水动力性能分析 | 第86-122页 |
| 5.1 纵摇浮子的时域运动方程 | 第86页 |
| 5.2 峰值频区下的浮子时域计算 | 第86-91页 |
| 5.2.1 峰值频区的选取 | 第87页 |
| 5.2.2 粘性阻尼的考虑 | 第87-89页 |
| 5.2.3 Fortran对Aqwa的二次开发 | 第89-90页 |
| 5.2.4 锚链的选取 | 第90页 |
| 5.2.5 波浪参数的设定 | 第90-91页 |
| 5.3 规则波下浮子时域水动力性能分析 | 第91-106页 |
| 5.3.1 系泊点位置对浮子水动力性能的影响 | 第93-98页 |
| 5.3.2 浪向角对浮子水动力性能的影响 | 第98-102页 |
| 5.3.3 波浪周期对浮子水动力性能的影响 | 第102-106页 |
| 5.4 不规则波下浮子时域水动力性能分析 | 第106-121页 |
| 5.4.1 系泊点位置对浮子水动力性能的影响 | 第106-111页 |
| 5.4.2 浪向角对浮子水动力性能的影响 | 第111-115页 |
| 5.4.3 起止频率对浮子水动力性能的影响 | 第115-121页 |
| 5.5 本章小结 | 第121-122页 |
| 结论 | 第122-124页 |
| 参考文献 | 第124-128页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第128-130页 |
| 致谢 | 第130页 |