浮力摆式波浪能装置的水动力性能研究
| 致谢 | 第1-8页 |
| 摘要 | 第8-10页 |
| ABSTRACT | 第10-14页 |
| 1 绪论 | 第14-31页 |
| ·课题研究的背景和意义 | 第14-17页 |
| ·研究背景 | 第14-17页 |
| ·课题研究的意义 | 第17页 |
| ·波浪能利用技术现状 | 第17-27页 |
| ·振荡水柱技术 | 第18-21页 |
| ·筏式技术 | 第21-22页 |
| ·收缩波道技术 | 第22-23页 |
| ·点吸收(振荡浮子)技术 | 第23-24页 |
| ·鸭式技术 | 第24页 |
| ·摆式波浪能利用技术 | 第24-27页 |
| ·摆式波浪能装置水动力性能研究现状及存在的问题 | 第27-29页 |
| ·本文的主要研究内容 | 第29-31页 |
| 2 装置水动力性能二维解析研究 | 第31-43页 |
| ·水动力性能二维解析的推导 | 第31-36页 |
| ·浮力摆摆幅的解析解推导 | 第31-34页 |
| ·装置的水动力性能 | 第34-35页 |
| ·浮力摆装置的最佳阻尼 | 第35-36页 |
| ·浮力摆装置的基本动力特性 | 第36-39页 |
| ·附加惯性矩和辐射阻尼 | 第36-37页 |
| ·固有周期 | 第37页 |
| ·摆板表面的动水压强和激振力矩 | 第37-38页 |
| ·浮力摆摆幅 | 第38-39页 |
| ·装置水动力性能的参数影响分析 | 第39-42页 |
| ·水深(摆板高度)对装置水动力性能的影响 | 第39页 |
| ·摆板厚度对装置水动力性能的影响 | 第39-40页 |
| ·摆板密度对装置水动力性能的影响 | 第40-41页 |
| ·采用恒定的线性PTO阻尼的情况分析 | 第41-42页 |
| ·本章小结 | 第42-43页 |
| 3 装置水动力性能三维频域研究 | 第43-64页 |
| ·频域模型方法 | 第43-50页 |
| ·刚体运动方程 | 第43-44页 |
| ·控制方程和边界条件 | 第44-46页 |
| ·积分方程及其离散 | 第46-47页 |
| ·频域内满足自由水面条件的格林函数 | 第47页 |
| ·波浪力及水动力系数计算 | 第47-48页 |
| ·高阶边界元数值方法求解频域积分方程 | 第48-49页 |
| ·浮力摆装置的水动力性能 | 第49-50页 |
| ·模型验证和装置的基本动力特性 | 第50-54页 |
| ·水动力系数和激振力矩的验证 | 第50-51页 |
| ·系统阻尼特性的验证 | 第51-52页 |
| ·固有周期 | 第52页 |
| ·激振力矩和摆幅 | 第52-53页 |
| ·最佳阻尼 | 第53-54页 |
| ·装置参数对水动力性能的影响 | 第54-61页 |
| ·水深(摆板高度)对装置水动力性能的影响 | 第55-56页 |
| ·摆板宽度对装置水动力性能的影响 | 第56-58页 |
| ·摆板厚度对装置水动力性能的影响 | 第58页 |
| ·摆板密度对装置水动力性能的影响 | 第58-61页 |
| ·装置水动力性能的优化分析 | 第61-62页 |
| ·摆板宽度的优化 | 第61页 |
| ·摆板厚度的优化 | 第61页 |
| ·摆板密度的优化 | 第61-62页 |
| ·小结 | 第62-64页 |
| 4 装置水动力性能三维时域研究 | 第64-86页 |
| ·时域模型方法 | 第64-66页 |
| ·运动方程 | 第64-65页 |
| ·迟滞函数和时域附加惯性矩的求解 | 第65-66页 |
| ·时域模型验证 | 第66-68页 |
| ·装置水动力性能的时域分析 | 第68-83页 |
| ·浮力摆运动过程分析 | 第68-71页 |
| ·装置转换功率、俘获宽度比分析 | 第71-78页 |
| ·非线性阻尼下摆板参数影响分析 | 第78-83页 |
| ·浮力摆受力情况分析 | 第83-85页 |
| ·本章小结 | 第85-86页 |
| 5 装置水动力性能物理模型试验 | 第86-132页 |
| ·试验装置 | 第86-97页 |
| ·试验水槽 | 第86页 |
| ·装置模型 | 第86-94页 |
| ·量测和数据采集系统 | 第94-97页 |
| ·试验内容和试验过程 | 第97-103页 |
| ·试验内容 | 第97-98页 |
| ·试验过程和试验工况 | 第98-103页 |
| ·试验结果分析 | 第103-130页 |
| ·波面、PTO阻尼和摆板摆角的时间序列分析 | 第103-109页 |
| ·装置转换功率的计算方法 | 第109-110页 |
| ·摆板前后波态分析 | 第110-112页 |
| ·自由摆动试验结果分析 | 第112-113页 |
| ·平均水位、摆板无充水状态试验结果分析 | 第113-117页 |
| ·波幅对装置水动力性能的影响分析 | 第117-118页 |
| ·水位变化对装置水动力性能的影响分析 | 第118-119页 |
| ·摆板密度对装置水动力性能的影响分析 | 第119-121页 |
| ·不规则波条件下装置水动力性能分析 | 第121-125页 |
| ·摆板表面波压力分析 | 第125-130页 |
| ·本章小结 | 第130-132页 |
| 6 结论与展望 | 第132-136页 |
| ·主要结论 | 第132-133页 |
| ·创新点 | 第133-134页 |
| ·研究展望 | 第134-136页 |
| 参考文献 | 第136-141页 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 | 第141页 |
