“海大1号”摇臂式波浪发电装置水动力性能研究

浮子的水动力性能是影响波浪发电装置一级能量转换效率的重要因素,为了提高浮子的取能效率,开展浮子的水动力性能研究非常必要。文章以自主研发的“海大1号”摇臂式波浪发电装置为研究对象,基于三维势流理论,推导出浮子在线性规则波作用下的的运动方程,并利用CFD水动力仿真软件分析了不同形状浮子的水动力性能,从而确定了浮子的最优形状;在最优浮子形状的基础上,进一步研究了波长与浮子尺寸关系对浮子水动力性能的影响;用1:1物理模型试验验证了仿真试验结果的正确性,并测得不同波长与浮子尺寸比下浮子的取能效率;最后得出结论:浮子的最优形状为圆柱体+球的混合体,波长与浮子之间的最优关系是波长与浮子尺寸之比为4,此时浮子的水动力性能最佳。文中得出的浮子水动力性能研究结论可为其他波浪发电装置提供参考,具有很好的工程应用价值。

摇臂式波浪发电装置设计与试验研究

中国大多数波浪发电装置目前都处于初级海试阶段,装置在实际海况中的运行效果也普遍不佳。为提高波浪发电装置在小波浪海况下的适应能力及浮子取能效率,基于液压传动系统设计了一种摇臂式波浪发电装置,采用波浪齿条+群组油缸核心技术,能克服目前浮子仅连接一个液压缸导致取能不足的缺陷。为验证该装置的可行性,首先基于设计原理,通过AMESim仿真软件对装置的液压系统进行仿真分析;然后在水动力水池中对整个装置进行模型试验。仿真结果显示,装置的液压系统在小波高海况下可以正常工作;模型试验结果显示,即使在小波高下,该波浪发电装置也能连续、稳定地发电,并且在同类波浪发电装置中具有较高的浮子取能效率。仿真和模型试验结果都验证了该装置设计的可行性。本研究可为其他波浪发电装置的研究设计提供参考。

基于LabVIEW的摇臂式波浪发电装置数据采集系统设计

新型海洋可再生能源技术在能源战略中的地位和作用越来越受到重视,文章基于波浪能为动力的水下养殖垃圾回收装置对摇臂式波浪发电装置的工作原理进行介绍,并对波浪发电装置数据采集系统进行研究,利用LabVIEW机软件进行上位机采集系统的设计,通过波况信息的采集验证了设计软件运行的可行性。