摘要 | 第14-16页 |
Abstract | 第16-17页 |
第一章 绪论 | 第19-39页 |
1.1 课题来源与研究意义 | 第19-20页 |
1.1.1 课题来源 | 第19页 |
1.1.2 课题的研究背景和意义 | 第19-20页 |
1.2. 小型海洋设备能量供给技术研究现状 | 第20-24页 |
1.2.1 电池供给 | 第20-21页 |
1.2.2 海洋能源转换 | 第21-24页 |
1.3 波浪能转换装置的研究现状 | 第24-34页 |
1.3.1 波浪能吸收技术研究现状 | 第25-31页 |
1.3.2 能量转换技术研究现状 | 第31-34页 |
1.4 微型波浪能转换装置的定义及特点 | 第34-37页 |
1.5 论文的主要研究内容 | 第37-39页 |
第二章 基于横摇运动的微型波浪能吸收机理 | 第39-60页 |
2.1 波浪理论与波浪环境 | 第39-48页 |
2.1.1 微幅波理论 | 第39-42页 |
2.1.2 平面进行波 | 第42-45页 |
2.1.3 随机不规则波与分布 | 第45-48页 |
2.2 基于浮体横摇运动波浪能吸收分析 | 第48-57页 |
2.2.1 基于浮体振荡的波浪能吸收方式 | 第48-51页 |
2.2.2 基于动量定理的浮体横摇运动方程 | 第51-57页 |
2.3 基于横摇运动的微型波浪能吸收的可行性分析 | 第57-59页 |
2.4 本章小结 | 第59-60页 |
第三章 微型波浪能吸收的关键因素分析 | 第60-92页 |
3.1 单浮体装置数学模型与求解 | 第60-70页 |
3.1.1 单浮体装置的提出与数学描述 | 第60-61页 |
3.1.2 横摇运动的非线性 | 第61-65页 |
3.1.3 单浮体装置的数学模型 | 第65-67页 |
3.1.4 非线性微分方程的解析求解 | 第67-70页 |
3.2 波浪能转换装置固有频率分析 | 第70-74页 |
3.2.1 浮体的横摇固有频率 | 第71页 |
3.2.2 横摇固有频率的影响因素 | 第71-74页 |
3.3 单浮体装置在规则波下的数值分析 | 第74-84页 |
3.3.1 数值分析准备工作 | 第74-76页 |
3.3.2 浮体外形的影响 | 第76-78页 |
3.3.3 浮体吃水深度的影响 | 第78-80页 |
3.3.4 浮体重心位置的影响 | 第80-82页 |
3.3.5 PTO等效弹簧刚度的影响 | 第82-84页 |
3.4 单浮体装置在不规则波下的数值分析 | 第84-91页 |
3.4.1 随机不规则波的数值模拟 | 第85-87页 |
3.4.2 固有频率对装置的影响 | 第87-90页 |
3.4.3 有义波高对装置的影响 | 第90-91页 |
3.5 本章小节 | 第91-92页 |
第四章 双浮体式波浪能转换装置与吸收机理 | 第92-119页 |
4.1 双浮体式波浪能转换装置的描述 | 第92-93页 |
4.2 浮体在水下横摇的横摇稳定性分析 | 第93-97页 |
4.2.1 水下浮体在规则波下的横摇幅频响应 | 第93-95页 |
4.2.2 规则波下浮体的横摇稳定性 | 第95-96页 |
4.2.3 不规则波下浮体的横摇稳定性 | 第96-97页 |
4.3 双浮体式波浪能转换装置的数学模型及求解 | 第97-101页 |
4.3.1 双浮体式装置数学模型 | 第97-99页 |
4.3.2 规则波下装置数学模型的近似求解 | 第99-101页 |
4.4 水下浮体设计对装置波浪能吸收的影响 | 第101-110页 |
4.4.1 水下浮体固有频率变化的影响 | 第103-107页 |
4.4.2 水下浮体深度变化的影响 | 第107-110页 |
4.5 设计实例 | 第110-117页 |
4.5.1 设计思路 | 第110-112页 |
4.5.2 面向二级海况的双浮体式装置的设计 | 第112-117页 |
4.6 本章小结 | 第117-119页 |
第五章 内置惯性摆式波浪能转换装置与吸收机理 | 第119-143页 |
5.1 内置惯性摆式波浪能转换装置的描述 | 第119-120页 |
5.2 惯性摆动力学与运动学分析 | 第120-125页 |
5.2.1 单自由度惯性摆的角频率 | 第120-122页 |
5.2.2 受迫惯性摆的动力学特性 | 第122页 |
5.2.3 二自由度惯性摆的动力学分析 | 第122-125页 |
5.3 惯性摆设计对波浪能吸收的影响 | 第125-137页 |
5.3.1 单自由度内置惯性摆式装置数学模型 | 第125-128页 |
5.3.2 摆长变化对波浪能吸收的影响 | 第128-133页 |
5.3.3 摆重变化对波浪能吸收的影响 | 第133-137页 |
5.4 设计实例 | 第137-142页 |
5.4.1 设计思路 | 第137页 |
5.4.2 面向二级海况的内置惯性摆式装置的设计 | 第137-142页 |
5.5 本章小结 | 第142-143页 |
第六章 基于弹性储能装置的能量转换与试验 | 第143-168页 |
6.1 基于弹性储能装置的能量转换装置的工作原理 | 第143-148页 |
6.1.1 能量转换装置的基本构成 | 第143-145页 |
6.1.2 基于弹性储能装置的能量转换装置的工作原理 | 第145-148页 |
6.2 弹性储能装置的设计及若干关键问题 | 第148-157页 |
6.2.1 蓄能卷簧的设计与分析 | 第148-154页 |
6.2.2 卷簧输入控制机构 | 第154-156页 |
6.2.3 卷簧输出控制机构 | 第156-157页 |
6.3 能量转换装置原理样机的研制与试验 | 第157-167页 |
6.3.1 能量转换装置原理样机的研制 | 第157-158页 |
6.3.2 发电机空载电压的测量 | 第158-160页 |
6.3.3 发电功率的测量 | 第160-167页 |
6.4 本章小结 | 第167-168页 |
第七章 结论与展望 | 第168-171页 |
7.1 全文总结 | 第168-170页 |
7.2 研究展望 | 第170-171页 |
致谢 | 第171-173页 |
参考文献 | 第173-182页 |
作者在学期间取得的学术成果 | 第182-184页 |
附录A 风浪等级表 | 第184-185页 |
附录B 大幅值惯性摆周期的推导 | 第185页 |