双浮筒式波浪转换装置的设计与研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-22页 |
| 1.1 本课题研究的背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 漂浮式波浪能发电装置的研究现状 | 第12-17页 |
| 1.2.1 升沉式漂浮波浪能发电装置 | 第13-15页 |
| 1.2.2 摇摆式漂浮波浪能发电装置 | 第15-17页 |
| 1.3 波浪能发电技术存在的问题及发展趋势 | 第17-21页 |
| 1.3.1 波浪能发电技术面临的主要问题 | 第18-19页 |
| 1.3.2 波浪能发电技术未来的发展趋势 | 第19-21页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第21-22页 |
| 第2章 基于横摇运动的波能装置运动机理 | 第22-38页 |
| 2.1 波浪理论基本方程 | 第22-25页 |
| 2.1.1 波浪理论 | 第22-23页 |
| 2.1.2 波浪运动基本方程与边界条件 | 第23-25页 |
| 2.2 微幅波理论 | 第25-29页 |
| 2.2.1 基本方程及边界条件线性化 | 第25-26页 |
| 2.2.2 有限水深中的前进波 | 第26-27页 |
| 2.2.3 无限水深中的前进波 | 第27-29页 |
| 2.3 基于横摇运动的波浪能转换装置浮体运动分析 | 第29-37页 |
| 2.3.1 波浪能转换装置浮体运动机理 | 第29-31页 |
| 2.3.2 浮体横摇运动方程 | 第31-37页 |
| 2.3.2.1 坐标系及参数定义 | 第31-33页 |
| 2.3.2.2 浮体运动方程 | 第33-35页 |
| 2.3.2.3 浮体在波浪中的横摇数学模型 | 第35-37页 |
| 2.4 本章小结 | 第37-38页 |
| 第3章 双浮筒式波浪转换装置总体方案设计及分析 | 第38-60页 |
| 3.1 双浮筒波浪能转换装置方案设计及分析 | 第38-40页 |
| 3.1.1 双浮筒波能装置结构设计 | 第38-40页 |
| 3.1.2 双浮筒式波能装置的工作原理 | 第40页 |
| 3.2 双浮筒波能装置数学模型 | 第40-42页 |
| 3.3 双浮筒波能装置分析及优化 | 第42-46页 |
| 3.3.1 商用CFD软件FLUENT简介 | 第43页 |
| 3.3.2 海况选择 | 第43-44页 |
| 3.3.3 网格划分与模型选择 | 第44-46页 |
| 3.3.3.1 计算域及网格划分 | 第44-45页 |
| 3.3.3.2 UDF设置 | 第45页 |
| 3.3.3.3 波浪创建及模型选择 | 第45-46页 |
| 3.3.3.4 动网格 | 第46页 |
| 3.4 数值模拟结果 | 第46-59页 |
| 3.4.1 PTO系统对浮体运动载荷的影响 | 第47-54页 |
| 3.4.1.1 PTO系统对浮体横摇角度的影响 | 第47-50页 |
| 3.4.1.2 PTO系统对浮体横摇角速度的影响 | 第50-51页 |
| 3.4.1.3 PTO系统对浮体垂荡的影响 | 第51-53页 |
| 3.4.1.4 PTO对浮体所受力矩的影响 | 第53-54页 |
| 3.4.2 PTO系统对装置发电功率的影响 | 第54-56页 |
| 3.4.3 定攻角下浮体的水动力分析 | 第56-59页 |
| 3.5 本章小结 | 第59-60页 |
| 第4章 装置发电系统的设计与优化 | 第60-78页 |
| 4.1 双浮筒式波能装置发电系统结构设计 | 第60-61页 |
| 4.2 发电系统的选型 | 第61-69页 |
| 4.2.1 发电机的选择 | 第62-63页 |
| 4.2.2 增速箱传动比的选择 | 第63页 |
| 4.2.3 换向齿轮箱设计及校核 | 第63-69页 |
| 4.3 齿轮箱仿真与优化 | 第69-76页 |
| 4.3.1 ADAMS软件介绍 | 第69-70页 |
| 4.3.2 齿轮箱建模与仿真 | 第70-72页 |
| 4.3.3 仿真结果与分析 | 第72-76页 |
| 4.4 本章小结 | 第76-78页 |
| 第5章 装置样机制作及实验 | 第78-88页 |
| 5.1 装置实物模型制作 | 第78-82页 |
| 5.1.1 换向齿轮箱的制作 | 第78-80页 |
| 5.1.2 增速器及电机选配 | 第80-81页 |
| 5.1.3 双浮筒浮体装配 | 第81-82页 |
| 5.2 可行性实验 | 第82-87页 |
| 5.2.1 无水实验台架试验 | 第82-86页 |
| 5.2.1.1 无水实验平台 | 第82-83页 |
| 5.1.1.2无水台架实验 | 第83-86页 |
| 5.2.2 简易水池试验 | 第86-87页 |
| 5.3 本章小结 | 第87-88页 |
| 第6章 总结与展望 | 第88-91页 |
| 6.1 全文总结 | 第88-89页 |
| 6.2 工作展望 | 第89-91页 |
| 致谢 | 第91-92页 |
| 参考文献 | 第92-96页 |
| 攻读学位期间取得的学术成果 | 第96页 |
