波浪能发电装置的鹰式吸波浮体研究

为更好地开发利用波浪能,以“南鲲”号波浪能发电装置为例,对其中用于捕获波浪能的鹰式吸波浮体进行研究。阐述波浪能发电装置的发电原理,其先采用鹰式吸波浮体捕获波浪能,推动液压缸做功,再将产生的液压能转化为电能。阐述波浪能捕获装置鹰式吸波浮体的组成,以及各组成部分的设计要点和工艺特点;结合该装置各组成部分的工作原理详细分析鹰式吸波浮体在俘获波浪能方面的有效性。

100 kW鹰式波浪能发电装置“万山号”实海况试验

鹰式装置"万山号"为一大型漂浮式波浪能发电装置,装置采用2套独立并行的液压系统将不稳定的波浪能转换为相对稳定的电能,系统配置4台由液压马达驱动的30 kW永磁发电机,在不同浪况下分级启动发电。2015年11月～2016年6月,"万山号"在珠海万山海域已开展不同海况的实海况试验,海试经历小浪、中浪、大浪等多种环境动力输入,取得一系列试验数据和成果。根据已获的阶段成果,总结出改进措施,后续"万山号"将优化升级现有系统,扩展太阳能发电及海水淡化系统,并在开阔海域开展长期实海况试验,持续提高鹰式波浪能转换装置的可靠性、转换效率、环境适应性和经济性。

鹰式波浪能发电装置发电系统研究

文章首先对鹰式波浪能发电装置能量转换系统进行分类,分析了各系统的组成及工作原理,设计了一种液压式和直驱式组合的发电系统,通过模型试验优化了系统中的参数配置,提高了能量转换效率,最后通过实海况试验验证了"鹰式一号"波浪能发电装置的发电系统设计方案的可行性。

100kW一基多体漂浮鹰式波浪能发电装置模型试验研究

一基多体漂浮鹰式波浪能装置是一种新型的利用波浪发电的离岸漂浮式波浪能装置群,该波浪能发电装置是对已经成功发电的"鹰式I号"波浪能装置的改进优化。文中介绍的一基多体漂浮鹰式波浪能装置由4个鹰头吸波浮体、浮力舱、波浪能母船(水下附体)、半潜船、能量转换系统、锚泊系统等组成。该波浪能装置特殊设计为4个鹰头吸波浮体对称安装在一个波浪能母船上,共享能量转换系统和锚泊系统。通过一系列水槽模型试验,获得匹配各个波浪要素最优负载,测得模型在不同波浪要素下的一、二级能量转换效率,以及锚泊系统的受力。试验结果表明,模型具有良好的水动力学性能,模型俘获波浪能的能力并不受入射波的来浪方向影响,锚泊系统对模型起到了稳固、提高波浪能俘获效率的作用。

“鹰式一号”波浪能发电装置研究

为了在波浪能流密度较低的中国海域开发利用波浪能,研发了具有半潜驳特征的鹰式波浪能转换装置。以成功实现了在实海况条件下的稳定运行的"鹰式一号"波浪能发电装置为实例,首先分别介绍了装置总体的三个组成部分,并指出了各部分的设计要点;其次,阐述了能量转换系统研究重点转换原理、液压自治控制器的功能;再次,通过对比传统锚泊系统与装置采用的蓄能型锚泊系统,表明后者可有效地避免锚链断裂和走锚;最后,展示了实海况试验的图片资料,分析了大量试验数据,结果表明,"鹰式一号"波浪能发电装置实现了将高频不稳定的波浪能转换为相对稳定的电能的目标。

鹰式波浪能发电装置水动力学性能分析及优化

根据牛顿第二定律,对鹰式波浪能装置多个浮体进行了力学分析,基于微波理论,通过每个浮体之间三种模态的运动耦合,建立了流体力、阻尼力、铰接力、静水回复力等内外力之间的力学方程组。通过以运动浮体为边界条件求解多个浮体的水动力学参数,代入方程组中计算求得最优外加阻尼和最优俘获宽度比,从而优化设计方案,得到此时各浮体在纵荡、垂荡和纵摇三种运动模态下的位移幅值,以及阻尼力、铰接力、液压缸运动速度等相关参数。研究成果为鹰式波浪能装置的设计及制造提供了理论参考和依据。

鹰式二号波浪能装置的频域动态响应计算与负载优化设计

以鹰式二号波浪能发电装置为研究对象,基于捕获宽度达到最优为准则,通过对波浪中运动的装置建立频域运动方程,计算装置运动模态响应、获得最优负载阻尼和主要结构点受力等设计要素,并根据万山岛海域波浪条件开展能量转换系统负载设计、提供结构强度设计支持数据等。研究结果表明:在不同波况下装置获得捕获宽度对应的最优阻尼也不同;鹰式二号波浪能装置对于周期约2 s小周期波浪也具有良好的响应,捕获宽度达50%以上,在主要设计波况3~6 s最高捕获宽度达到300%,在万山岛海域波浪能试验场波况最高捕获宽度达到200%。

鹰式装置“万山号”总体设计概述

100k W鹰式波浪能发电装置工程样机"万山号"为一基多体式设计,四个鹰式吸波浮体共享水下附体、能量转换系统及锚泊系统。通过一系列模型试验,获得最优负载。根据模型试验结果,确定了实海况装置的出力参数。为稳定地获得标准电力与试验数据,设计了涵盖蓄能、发电、变电模块、电气监控模块、电源模块、浮态监控模块和岸基模块等多个模块的电气系统。通过锚泊系统计算与分析,确定了锚泊系统的选型参数。

轻型鹰式挂篮的总体设计

介绍虎门大桥辅航道桥２７０ｍ连续刚构施工用轻型鹰式挂篮的设计方案比较、设计构思及构造设计。并将该挂篮性能指标与国内外同类挂篮进行了比较。

鹰式波浪能发电装置外形优化设计

鹰式波浪能发电装置的外形对提高俘获效率有重要影响。该装置由鹰式吸波浮体、半潜驳载体和液压式能量转换系统这3部分组成。论文对半潜驳载体设计了4种外形方案,通过力学分析,建立运动方程,并开展了不同海况下的数值计算,获得各个方案下装置的最优俘获宽度比和能量转换系统阻尼。研究结果表明,根据鹰式波浪能发电装置投放地点珠海万山海域的海洋环境波浪能特性,采用带有挡浪墙、导浪凸台部件的组合方式,具有俘获效率高的优点和极端海况下的自我保护功能。

基于鹰式装置实海况发电量的波浪能可利用性探究

随着海洋资源开发的深入,波浪能转换逐渐成为新能源工作的研究热点。本文对中国南海永暑礁附近海域的波浪能资源进行调查,结合鹰式波浪能装置的发电效率,对波浪能的发电量进行估算。同时以日均满负荷工作小时数为考核指标,将波浪能与太阳能、风能的发电情况进行对比,证实在偏远海域开发利用波浪能的可行性。同时验证了漂浮式多能互补发电平台能量供给的可行性,为深海资源开发,尤其是解决偏远海岛驻军、居民的用电困难提供新技术。

鹰式一号波浪能装置频域运动分析与优化设计

波浪能发电装置的波能转换通常分为两级能量转换:第一级能量转换是波浪作用下波浪能装置部件发生相对运动驱动PTO做功捕获波浪能;第二级能量转换为将捕获的波浪能转换为电能。其中一级波浪能转换系统的优化设计是提高波浪能装置能量转换效率的重要手段和关键技术。波浪作用下波浪能装置的运动与PTO做功运动相互耦合和影响,本文通过对不同波浪要素环境下、不同PTO阻尼下波浪能装置的频域运动模拟,以迎波宽度比为尺度对波浪能装置的一级能量转换系统进行优化设计,获得波浪能装置的最优做功阻尼,为实型装置负载加载设计提供设计依据,提高波浪能装置能量转化效率。鹰式一号波浪能装置的实海况运动证明,通过对一级能量转换系统的优化设计,能够有效提高装置的发电效率和提高装置对波浪响应频带宽度。

鹰式钢结构门式钢架经济跨度试算

结合某工程实例,分析了不同尺寸的鹰式型钢门式钢架在某特定荷载组合下的受力情况,并考虑冷弯效应对构件强度的影响,结合现行的《冷弯薄壁型钢结构技术规范》和《建筑结构荷载规范》对其压弯构件进行强度和稳定性计算分析,并应用大型有限元程序ANSYS建立单榀钢架的模型,对计算结果进行校核,可为同类工程提供参考。

受控空间内大型设备吊装方法研究

随着越来越多商业办公大楼的不断兴建,人们对于楼宇功能及环境舒适度要求的提升与日俱增,作为提供舒适度所需负荷的来源,冷水机组、锅炉、柴发等大型设备的安装就位是整个项目中后期施工的核心工序。特别是在一些环境复杂,空间受限的困难条件下进行大型设备的吊装就位,是该类项目施工过程中必须要克服的施工难点。

论大学排名20条

大学排名是一种特殊的认识活动,都存在局限;学术论文指标是大学排名中使用最多的指标;大学排名与大学规模密切相关、利弊共存、对某些类型的大学更友好;大学排名主要采用“雄鹰俯瞰”模式而非“青蛙凝视”模式,主要方法是多指标综合评价法。大学排名能够盛行是因为其满足了当前社会的某些需要,存在自有其必然性。大学排名需要进一步体现分类评价的原则;增值评价是未来大学评价重要改进方向之一;未来的大学评价还需要进一步提高诊断服务功能;大学排名要有利于大学美好目标的实现;大学评价报告要保证内容和过程的完整性。大学要正视大学排名的存在;政府部门要谨慎理性地对待大学的排名;媒体要更加重视在大学排名传播中的责任担当。理论派和实践派的交锋有利于大学排名的改进完善,大学排名改善路阻且长。

波浪能发电装置中液压自治控制系统实海况试验

介绍一种具有自治功能的液压控制系统,并在鹰式装置"万山号"实海况运行过程中对其工作状况进行对比性试验,记录其对发电参数的影响。结果显示:带有自治控制模块的发电机组蓄能集中发电,输出电压、电流稳定,转换效率保持在80%以上,证明带有蓄能环节的液压自治控制发电系统具有较好的高效性、稳定性,同时可验证利用液压自治控制实现波能装置随来波功率大小自适应分级发电的可行性。

波浪能发电技术应用发展现状及方向

海洋波浪能是取之不尽、用之不竭的清洁能源。波浪能发电技术日趋成熟,形式也多种多样,从波浪能发电技术分类着手,对国内外波浪能发电技术应用现状进行了综述和评价,分析了波浪能发电技术应用的发展方向,最后指出海洋能利用的意义和前景。

波浪能装置弹性系泊系统抗台风的设计与研究

针对波浪能装置的抗台风系泊问题,以鹰式三号波浪能装置为对象开展波浪能装置的弹性系泊系统抗台风的研究与设计。根据势流理论计算装置的一阶波浪力和二阶波浪力,其中二阶波浪力采用一阶势的压力积分方法求得。在忽略系泊系统低频运动与波频运动的耦合作用下,采用准静态分析方法,将装置的运动分解为平均静力位移、波频振荡运动和低频振动的叠加。根据鹰式三号波浪能装置实现对应主浪向的要求采用分布式系泊方式分别设计了4种方案,并通过模拟计算,最终选择最优的可行性方案。结果表明:在系泊线中加入可蓄能的弹性索和沉块浮筒蓄能构建件,可以有效减小系泊载荷峰值和控制结构物漂移半径,减少系泊锚链的使用量。