| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第18-35页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第18-19页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第18-19页 |
| 1.1.2 论文选题及其意义 | 第19页 |
| 1.2 波浪能发电技术形式及研究现状 | 第19-23页 |
| 1.2.1 不同形式的波浪能发电装置及其综合对比 | 第19-22页 |
| 1.2.2 振荡浮子式波浪能技术发展及研究现状 | 第22-23页 |
| 1.3 垂直轴风力发电技术研究现状 | 第23-26页 |
| 1.3.1 垂直轴风力机特点及应用情况 | 第23-24页 |
| 1.3.2 垂直轴风力机的理论模型、研究方法 | 第24-25页 |
| 1.3.3 垂直轴风力机研究现状 | 第25-26页 |
| 1.4 液压传动技术在波浪能及风能发电中的应用情况 | 第26-32页 |
| 1.4.1 液压传动技术在波浪能发电中的应用现状 | 第26-27页 |
| 1.4.2 液压传动技术在风力发电中的应用现状 | 第27-29页 |
| 1.4.3 海上风能与波浪能互补利用的形式及现状 | 第29-32页 |
| 1.4.3.1 国内外风浪互补发电系统案例 | 第29-31页 |
| 1.4.3.2 风浪互补发电的关键问题分析 | 第31-32页 |
| 1.5 本文研究内容及章节安排 | 第32-35页 |
| 第2章 风浪互补发电系统的数学模型 | 第35-57页 |
| 2.1 引言 | 第35页 |
| 2.2 摆臂式浮子波浪能发电装置数学模型 | 第35-43页 |
| 2.2.1 摆臂式浮子波能转换装置的频域分析模型 | 第35-39页 |
| 2.2.1.1 受力分析 | 第35-36页 |
| 2.2.1.2 浮子运动方程的建立与求解 | 第36-38页 |
| 2.2.1.3 输出功率和波能俘获效率 | 第38-39页 |
| 2.2.2 摆臂式浮子波能转换装置的时域分析模型 | 第39-43页 |
| 2.2.2.1 运动分析 | 第40-41页 |
| 2.2.2.2 浮子运动方程的建立与求解 | 第41-43页 |
| 2.2.2.3 输出功率和波能俘获效率 | 第43页 |
| 2.3 垂直轴风力机的基本理论与计算方法 | 第43-47页 |
| 2.3.1 基于流管理论的风力机气动性能预测方法 | 第43-45页 |
| 2.3.2 CFD数值模拟方法 | 第45-47页 |
| 2.3.2.1 控制方程 | 第46-47页 |
| 2.3.2.2 控制方程的求解 | 第47页 |
| 2.4 传动系统数学模型 | 第47-56页 |
| 2.4.1 关键部件的数学模型分析 | 第47-52页 |
| 2.4.1.1 液压缸 | 第47-48页 |
| 2.4.1.2 液压泵和液压马达 | 第48-49页 |
| 2.4.1.3 蓄能器模型 | 第49-51页 |
| 2.4.1.4 发电机模型 | 第51-52页 |
| 2.4.2 风浪子系统独立发电方案的数学模型分析 | 第52-54页 |
| 2.4.2.1 波浪能发电液压传动系统数学模型 | 第52-53页 |
| 2.4.2.2 风力发电液压传动系统数学模型 | 第53-54页 |
| 2.4.3 风浪耦合集成发电系统的数学模型分析 | 第54-56页 |
| 2.5 本章总结 | 第56-57页 |
| 第3章 摆臂式浮子的水动力性能研究及优化 | 第57-84页 |
| 3.1 引言 | 第57页 |
| 3.2 阵列浮子式波浪能发电装置海上试验 | 第57-63页 |
| 3.2.1 浮子在波浪场中的运动响应分析 | 第58-59页 |
| 3.2.2 波浪周期及波浪方向的影响 | 第59-61页 |
| 3.2.3 装置的俘获宽度比分析 | 第61-63页 |
| 3.3 摆臂式浮子的水动力性能优化 | 第63-73页 |
| 3.3.1 浮子底部形状的影响 | 第63-67页 |
| 3.3.2 浮子吃水深度的影响 | 第67-70页 |
| 3.3.3 波浪入射角的影响 | 第70-72页 |
| 3.3.4 PTO阻尼系统的影响 | 第72-73页 |
| 3.4 阵列浮子的布置优化 | 第73-83页 |
| 3.4.1 阵列浮子的布置方案 | 第73-75页 |
| 3.4.2 阵列浮子仿真分析 | 第75-78页 |
| 3.4.3 阵列中各浮子的对比 | 第78-80页 |
| 3.4.4 对比单浮子结构 | 第80-83页 |
| 3.5 本章总结 | 第83-84页 |
| 第4章 垂直轴风力机气动性能研究及优化 | 第84-98页 |
| 4.1 引言 | 第84页 |
| 4.2 H型垂直轴风力机的海上试验 | 第84-87页 |
| 4.2.1 风力机启动性能分析 | 第84-85页 |
| 4.2.2 风力机转动过程中的主轴力矩情况 | 第85-87页 |
| 4.3 螺旋型垂直轴风力机的提出及其气动性能分析 | 第87-91页 |
| 4.3.1 H型风轮的受力及其缺陷分析 | 第87-89页 |
| 4.3.2 旋转变形角度γ对螺旋型风轮气动性能的影响 | 第89-90页 |
| 4.3.3 实度对螺旋型风轮性能的影响 | 第90-91页 |
| 4.4 风力机的CFD仿真分析 | 第91-96页 |
| 4.4.1 仿真模型 | 第91-92页 |
| 4.4.1.1 网格划分 | 第91-92页 |
| 4.4.1.2 网格无关性验证 | 第92页 |
| 4.4.2 风速对螺旋形垂直轴风力机性能的影响 | 第92-93页 |
| 4.4.3 叶片数的影响分析 | 第93-94页 |
| 4.4.4 弦长的影响分析 | 第94-95页 |
| 4.4.5 高径比的影响分析 | 第95页 |
| 4.4.6 螺旋型风轮与H型风轮的性能对比 | 第95-96页 |
| 4.5 本章总结 | 第96-98页 |
| 第5章 风浪互补利用方案的研究 | 第98-121页 |
| 5.1 引言 | 第98页 |
| 5.2 基于液压传动的风浪互补发电系统方案设计 | 第98-101页 |
| 5.2.1 风浪互补发电的液压系统方案 | 第98-99页 |
| 5.2.2 工况分析及运行控制策略研究 | 第99-100页 |
| 5.2.3 系统设备参数 | 第100-101页 |
| 5.3 风浪互补发电系统的运行仿真研究 | 第101-120页 |
| 5.3.1 液压传动系统原理及仿真工况设定 | 第101-103页 |
| 5.3.2 波浪能独立发电系统 | 第103-110页 |
| 5.3.2.1 阵列浮子波能发电液压系统的试验分析 | 第103-106页 |
| 5.3.2.2 波浪能独立发电系统仿真 | 第106-110页 |
| 5.3.3 风力独立发电系统 | 第110-114页 |
| 5.3.4 工况一下的系统运行分析 | 第114-117页 |
| 5.3.5 工况三下的系统运行分析 | 第117-119页 |
| 5.3.6 两种系统结构的性能综合对比 | 第119-120页 |
| 5.4 本章总结 | 第120-121页 |
| 第6章 结论与展望 | 第121-124页 |
| 6.1 主要结论 | 第121-122页 |
| 6.2 创新点 | 第122页 |
| 6.3 需进一步开展的工作 | 第122-124页 |
| 参考文献 | 第124-131页 |
| 附录一: 风浪互补发电平台海上试验 | 第131-135页 |
| 附录二: 实验装置设计 | 第135-138页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第138-140页 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 | 第140-141页 |
| 致谢 | 第141-142页 |
| 作者简介 | 第142页 |
