振荡浮子式波能提取装置的水动力学研究

来源 :浙江海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong595
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
传统燃料日益枯竭、环境问题日益严重。因此,开发利用低碳,节能和绿色可再生能源是当今时代能源发展的主题。波浪能能量密度大,传播过程中的能量损失小。除了可以解决我国能源短缺的问题,对经济的长远发展也有重要战略意义。本文研究了一种振荡浮子式波浪能提取装置水动力学问题,该装置通过振荡浮子在波浪作用下吸收波浪能。在装置系统中,左侧为储罐,右侧与液压缸连接。液压缸由波浪作用下的浮体驱动,通过调整阀门位置控制液压缸内的水流方向,将波浪能量转化为水流运动能量,储存为压势能,高压水流驱动涡轮发电。本文具体研究内容如下:(1)建立浮体运动数学模型、构建浮体的水动力方程。根据流体力学知识,波能提取装置的不同部分都能量守恒。利用连续性方程得到装置不同截面速度之间的关系;建立不同截面的伯努利方程,得到不同截面之间的压力与速度关系。通过等式变换得出波能提取装置中,液压缸对浮体的作用力是浮体位置变化的函数。(2)利用开源代码NEMOH计算浮体水动力参数,化简水动力方程得二阶全微分方程。利用四阶龙格库塔法,通过MATLAB编写代码求得数值解,绘制浮体位移随时间变化曲线。计算浮体速度及所受波浪力随时间的变化,并通过求解波能提取装置对浮体驱动力与浮体运动速度之积,求出波浪平均输出功率。计算浮体吸收能量、能量转换率及捕捉宽度比。(3)浮体尺寸不变,在阀门位于提取装置不同位置时,比较各波浪吸收性能参数。探究其波浪吸收性能在波高不变,随着周期变化的变化情况;探究波浪吸收性能在周期不变,随着波高变化的变化情况。(4)阀门位于提取装置不同位置时,比较相同周期、波高下的波能捕捉特性,选择最优装置。在不同波浪周期下求得浮体共振周期,加以验证。
其他文献
网箱养殖业在我国渔业生产中占据重要地位。传统的海水网箱往往布置在近岸或内湾海区,养殖过程产生的大量污染物对海洋环境造成严重影响,使海域的养殖容量超过其环境承载力,从而引发一系列海洋生态环境问题。随着养殖技术的进步与发展,养殖装备的研发,网箱养殖向深远海发展。海域空间布局与深水网箱养殖区选址成为深水网箱养殖领域的研究热点之一。本研究主要采用层次分析法(The Analytic Hierarchy P
肌肽及其类似物是一类重要的生理性二肽,因其序列中均含有组氨酸残基而被统称为组氨酸二肽(Histidine-cotaining dipeptides,HCD),在生物中广泛存在并中发挥着多种重要的功能。目前,针对组氨酸二肽的研究主要集中在脊椎动物,而在无脊椎动物中,对于组氨酸二肽的分布和代谢过程尚未见相关报道。贻贝是我国重要的水产养殖贝类之一,具有重要的经济价值和研究价值。在此前的研究中,已从贻贝的
学位
学位
G蛋白(GTP-binding protein)在多细胞生物的重要生理活动中起着信息传递者的关键作用。G蛋白的棕榈酰化修饰由于其可逆性和受调控性而被认为是调节G蛋白功能的一种重要方式。棕榈酰化修饰是棕榈酰基(C16:0)通过硫酯键与蛋白的半胱氨酸残基之间的共价连接。有关棕榈酰化是否和如何调节G蛋白的活性及其与G蛋白循环的相互关系迄今未见报道。我们在对棕榈酰化调控Goα与膜相互作用的研究基础
学位
学位
学位
学位
学位