波能
- 兼具波能轉(zhuǎn)換與減振作用的OWSC-VLFS集成系統(tǒng)的水動力性能研究
的發(fā)展前景。擺式波能裝置主要被安裝于10～15 m 的淺水中，并與能量輸出系統(tǒng)（power take-off,簡稱PTO）直接相連。在波浪力的不斷作用下，裝置的輕質(zhì)擺板旋轉(zhuǎn)并做俯仰運(yùn)動，驅(qū)動PTO系統(tǒng)做功產(chǎn)生電能。波能裝置在俘獲部分入射波浪能時，會導(dǎo)致波高的衰減，耗散入射波能量[2]，這與學(xué)者們提出減小VLFS 水彈性響應(yīng)的設(shè)備工作原理相似，因此將兩者集成應(yīng)用符合實踐要求。國內(nèi)外對超大型浮體與波能裝置集成系統(tǒng)的線性水動力特性進(jìn)行了大量研究。Tay[3]提出
船舶力學(xué) 2023年9期2023-09-22
- 基于風(fēng)電場海域海況的波能浮子陣列發(fā)電功率優(yōu)化
源利用最大化，將波能浮子 WEC（Wave Energy Converter）陣列與海上浮式風(fēng)機(jī)平臺結(jié)合，兩者共享支撐平臺、系泊系統(tǒng)和電纜傳輸系統(tǒng)降低成本支出，聯(lián)合開發(fā)海上風(fēng)能和波浪能，提高能源利用率，節(jié)約用?？臻g[1-3]。史玉濤等人[4]對陣列式波浪能發(fā)電原理、系統(tǒng)構(gòu)成及工程應(yīng)用實例進(jìn)行了梳理分類，認(rèn)為陣列式波浪能發(fā)電可以實現(xiàn)大規(guī)模發(fā)電、連續(xù)穩(wěn)定電能輸出。周斌珍等人[5]研究了風(fēng)浪聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)水動力學(xué)數(shù)值模擬方法，包括線性頻域、線性時域、勢流非線性方法
南方能源建設(shè) 2023年1期2023-01-31
- 振蕩水柱式波浪發(fā)電的波能收集結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究
3］。振蕩水柱式波能發(fā)電是目前波浪能利用技術(shù)中廣泛采用的一種［4］。表1 海洋能資源分布億kW振蕩水柱式發(fā)電技術(shù)中波浪能需要借助空氣來推動葉輪機(jī)械進(jìn)而帶動發(fā)電機(jī)完成發(fā)電［5］。在整個過程中，進(jìn)入氣室內(nèi)的波浪能大小直接決定了發(fā)電量的多少。傳統(tǒng)的振蕩水柱式波浪能發(fā)電系統(tǒng)只能俘獲氣室正前方涌來的波浪，多數(shù)波浪能撞擊到海岸衰減耗散掉，波能俘獲率和利用率低，導(dǎo)致發(fā)電效率較低。優(yōu)化波能收集設(shè)施提高進(jìn)入氣室內(nèi)的波浪能，具有重要的價值。為此，本文從提高氣室對波能的俘獲率角
水電與新能源 2022年9期2022-12-02
- 潮汐影響下海灘前濱波浪傳播耗能過程分析
在淺水區(qū)的破碎和波能耗散過程是海灘地形塑造的主控因素。對其研究不僅有助于分析海灘波浪、潮汐等耦合的水動力過程特征, 也可為海岸帶的防災(zāi)減災(zāi)及修復(fù)工程提供科學(xué)基礎(chǔ)。近年來, 隨著波浪觀測技術(shù)和觀測手段的不斷豐富, 對海灘近岸波浪傳播變形的認(rèn)識也不斷深化。Mahmoudof 等(2016)在里海南部海灘通過現(xiàn)場波浪觀測, 分析了波浪傳播過程中的能量譜變化。Sénéchal 等(2001, 2002)在法國南部砂質(zhì)海灘進(jìn)行了波浪觀測, 分析了近岸不規(guī)則波傳播過程
熱帶海洋學(xué)報 2022年4期2022-08-08
- 非規(guī)則激勵下淺水液艙晃蕩數(shù)值模擬
NSWAP)，其波能譜密度函數(shù)S(ω)表達(dá)式為(23)式中：(24)其中：ωp為JONSWAP譜圖像峰值對應(yīng)頻率，當(dāng)頻率ωωp時，參數(shù)σ=0.09.參數(shù)γ取標(biāo)準(zhǔn)值3.3,參數(shù)Hs為有義波高,系數(shù)α的取值要保證等式(25)成立.橫坐標(biāo)為頻率ω，縱坐標(biāo)為譜密度S.(25)不規(guī)則激勵由規(guī)則激勵疊加獲得，其位移和速度表達(dá)式為(26)(27)式中：A為幅值；ψ為隨機(jī)相位.A與譜密度函數(shù)S(ω)存在以下關(guān)系：(28)式中：Δω為頻率間隔.考慮到開始階段速度變化過大，添
- 傾斜擋浪板式樁基透空型防波堤的消浪性能研究
、能量耗散系數(shù)和波能分布特征，分析影響其消浪性能的主要因素，以期對此種樁基透空型防波堤的實際應(yīng)用和進(jìn)一步研究提供參考。圖1 傾斜擋浪板式樁基透空型防波堤Fig. 1 Sketch map of the pile-supported breakwater with perforated inclined wave screen1 模型設(shè)計防波堤試驗?zāi)Ｐ停▓D2）選用鋁合金材質(zhì)，內(nèi)部采用鉛塊配重，各組成部分使用螺絲固定，可改變擋浪板的開孔率ε和布置形式B。防波堤
海岸工程 2022年2期2022-06-27
- 集成于方箱防波堤的雙氣室振蕩水柱波能裝置轉(zhuǎn)換效率研究
單的結(jié)構(gòu)和較高的波能轉(zhuǎn)換效率被視為最具有前途的波能提取技術(shù)之一[3-4]。OWC波能裝置由部分浸沒在水下、底部開放的空心柱和安裝在空心柱上端的渦輪機(jī)組成[5-6]。OWC裝置的墻體寬度、吃水深度、氣室數(shù)量及寬度等參數(shù)極大影響裝置波能轉(zhuǎn)換效率，許多學(xué)者采用理論分析、數(shù)值模擬或物理試驗的方法對這些參數(shù)的影響機(jī)制進(jìn)行了廣泛研究。理論研究上，Evans[7]最早基于線性波理論，對由線性彈簧和二維圓柱振蕩體組成的波能裝置系統(tǒng)進(jìn)行了理論研究，建立了正弦波作用下振蕩體在
海洋工程 2022年2期2022-04-02
- 不同受損情況下珊瑚礁海岸動力地貌差異性分析
削弱外海傳至近岸波能，對岸灘起到一定保護(hù)作用[1]，目前多數(shù)研究集中于對影響礁體波浪傳播過程的因素進(jìn)行分析。研究表明，礁坪水深、礁坪寬度、岸灘坡度、礁體形態(tài)通過影響波浪傳播變化如波浪破碎、摩阻損失、礁坪共振等過程，引起不同頻段波能的重新分配，導(dǎo)致近岸波能主控頻段分布呈現(xiàn)差異性特征[2–8]。不同地貌對動力、沉積輸運(yùn)過程差異導(dǎo)致海灘地貌特征不同，盡管前人有所研究[7,9–14]，但針對珊瑚礁海岸區(qū)域，近岸不同主控頻段波浪影響下的海灘地貌特征分析研究存在不足，
海洋學(xué)報 2022年3期2022-03-23
- 系泊系統(tǒng)對波能發(fā)電裝置動力響應(yīng)的影響
源轉(zhuǎn)換裝置包括了波能發(fā)電裝置（WEC），浮式海上風(fēng)機(jī)和潮流能發(fā)電裝置等，需要采用系泊系統(tǒng)保持在設(shè)定位置[1-2]。系泊系統(tǒng)是確保浮式海洋能源裝轉(zhuǎn)換裝置在惡劣環(huán)境下安全運(yùn)行的關(guān)鍵組件，其一旦失效，將會導(dǎo)致海洋能源轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生巨大的損失[2]。因此，需要研究海洋能源轉(zhuǎn)換裝置的系泊響應(yīng)。為了設(shè)計安全可靠的系泊系統(tǒng)，有大量學(xué)者針對海洋能源轉(zhuǎn)換裝置的系泊問題，開展了諸多研究。Johanning等[3]給出了波能發(fā)電裝置的系泊設(shè)計方法，并發(fā)現(xiàn)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)會影響系泊系統(tǒng)的剛
中國艦船研究 2022年1期2022-03-19
- 不同灘形對卷波破碎引起的紊動能量與能損分析
結(jié)前人提出的破碎波能量損失波能方程，指出波能損耗率是計算關(guān)鍵，通過將計算波高與實測波高吻合，試圖找到符合實際的波能損耗率。許多研究都在此基礎(chǔ)上尋找更好的波能損耗率表達(dá)式，主要包括涌模型和水滾模型兩種。涌模型可描述波浪破碎過程及其能量的變化情況，破碎過程可分波浪變形劇烈的外區(qū)和滾動旋渦消耗能量為主的內(nèi)區(qū)[3-4]，利用涌模型進(jìn)行能量損失計算對波浪崩破及破碎內(nèi)區(qū)有一定的模擬效果[5]，但涌模型無法解釋破碎機(jī)理；而水滾模型是將波峰附近表層形成的混亂水體稱為水滾，
海洋湖沼通報 2022年1期2022-03-07
- 帶縱搖前墻的新型振蕩水柱式波浪能裝置轉(zhuǎn)換效率以及水動力性能數(shù)值研究
，學(xué)者提出了各種波能轉(zhuǎn)換裝置[1]，而其中振蕩水柱式波浪能轉(zhuǎn)換(OWC)裝置因其維護(hù)簡單、使用壽命長[2-3]，是目前應(yīng)用最廣泛的波能轉(zhuǎn)換裝置之一。在過去的幾年中，為了提高OWC裝置的效率，學(xué)者對OWC裝置的形態(tài)進(jìn)行了研究。最初，學(xué)者提出了單OWC裝置的概念，并從理論、試驗和數(shù)值模擬三個方面進(jìn)行了研究。OWC裝置的理論最早是由Evans[4]和Falnes[5]提出的，他們在線性波理論的框架內(nèi)將內(nèi)部自由表面位移簡化為一個無重力的活塞運(yùn)動。Evans等[6]
海洋工程 2021年5期2021-10-27
- 崇明島南側(cè)鹽沼潮灘消能狀態(tài)研究
ings1.3 波能衰減模型波浪傳播過程伴隨著波能的傳播，動能和勢能是波浪能量的兩大組成部分。勢能是由于水質(zhì)點偏離平衡位置產(chǎn)生的，動能由水質(zhì)點運(yùn)動產(chǎn)生，單個波長范圍內(nèi)單寬波峰線長的平均總波能可由式(1)計算得到[22]。(1)其中，E為波能，EK為波浪動能，EP為波能勢能，ρ為海水密度，g為重力加速度，H為波高。采用Battjes[23]提出的波能衰減模型來計算波浪沿鹽沼潮灘橫斷面?zhèn)鞑サ乃p率。波浪在潮灘上呈非線性衰減[7,24-25]，該波能衰減模型將波
海洋工程 2021年5期2021-10-27
- 關(guān)于N波激發(fā)的港灣共振研究
的變化對港內(nèi)相對波能密度分布的影響。但是，Tadepalli和Synolakis[6]通過很多地震海嘯的實際觀測中發(fā)現(xiàn)，多數(shù)海嘯波是由一個大波峰和一個大波谷組成，形狀像“N”，這類海嘯波被稱為N波，并提出了N波的表達(dá)式（下文稱為TS形式的N波）。Madsen和Sch?ffer[7]也質(zhì)疑經(jīng)典的孤立波理論能否用來完整地描述真實的海嘯的主要特點，并提出了不同于Tadepalli和Synolakis[6]的N波表達(dá)式（下文稱為MS形式的N波）。針對上述情況，本文
船舶力學(xué) 2021年9期2021-10-11
- 雙平板式透空堤消能效果評價方法
法、波浪能量法和波能流法分別對平板式透空堤的消能效果進(jìn)行評價, 結(jié)果表明, 綜合考慮波高、水深和周期三個參數(shù)的波能流法更加全面與深入。探討了雙平板式透空堤迎浪向與背浪向處波能流的主要影響因素, 結(jié)果表明, 相對板寬、位置參數(shù)和波高大小對波能流的影響較板間距和潛深更加顯著。雙平板; 透空堤; 波能流; 消能效果與重力式防波堤相比, 平板式透空堤的工程造價較低且利于港區(qū)內(nèi)外水體自由交換, 可有效減小漲落潮時口門流速, 對海洋生態(tài)環(huán)境影響小, 是一種環(huán)境友好、符
海洋科學(xué) 2021年4期2021-05-27
- 雙浮子點吸收式波能轉(zhuǎn)換裝置參數(shù)研究
先雙浮子點吸收式波能轉(zhuǎn)換裝置參數(shù)研究王 騰, 李樹勃, 肖煒杰, 包興先(中國石油大學(xué)(華東)石油工程學(xué)院, 山東 青島 266580)點吸收式波能轉(zhuǎn)換裝置是具有較好應(yīng)用前景的一種波浪能開發(fā)利用裝置, 其參數(shù)設(shè)計直接影響到波浪能開發(fā)利用的可行性與有效性。作者針對青島齋堂島目標(biāo)海域海況, 通過數(shù)值模擬首先應(yīng)用單因素敏感性分析法分析了雙浮子點吸收式波能轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)尺寸、錨固形式、波流夾角、PTO阻尼、PTO剛度等參數(shù)對裝置俘能功率的獨(dú)立影響規(guī)律。之后考慮多參
海洋科學(xué) 2021年4期2021-05-27
- 港內(nèi)地形對N波誘發(fā)的港灣共振影響研究
共振波幅及港內(nèi)總波能和相對波能分布的影響。Gao等[8-9]進(jìn)一步使用改進(jìn)的正交模態(tài)分解法和Boussinesq數(shù)值模型研究了連續(xù)孤立波和N波的波形參數(shù)對港內(nèi)最大爬高及港內(nèi)相對波能分布的影響，上述研究中港內(nèi)均設(shè)置為平底地形。隨后，鄭子波等[10]引入折線型地形，系統(tǒng)研究了該地形條件對孤立波誘發(fā)的港內(nèi)最大爬高及波能的影響。Gao等[11]利用Boussinesq數(shù)值模型研究了高模態(tài)下雙色短波群在近海岸礁地形附近引起的狹長港內(nèi)低頻振蕩。雖然絕大多數(shù)學(xué)者采用孤立
哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報 2021年3期2021-05-08
- 船舶表面的滑坡涌浪爬高特性試驗研究
[9]對涌浪首浪波能進(jìn)行分析，從理論上推出了首浪波能公式，王平義等[10]通過模型試驗，提出了滑坡涌浪影響下高樁碼頭船舶撞擊力的計算公式。滑坡涌浪作為滑坡體墜入水中后的次生災(zāi)害，其造成的危害遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于滑坡體本身。以三峽水庫為研究對象，利用物理模型，針對庫區(qū)巖體滑坡涌浪對船舶表面附近的爬高特征進(jìn)行研究，以此分析庫區(qū)巖體滑坡和滑坡涌浪的影響，并作出針對性的預(yù)防措施。為保證對涌浪爬高認(rèn)識的充分性，在涌浪傳播方向上選取了兩個不同的船模位置進(jìn)行研究。研究成果將直接應(yīng)用
科學(xué)技術(shù)與工程 2021年7期2021-04-13
- V形布局地形上不同頻率入射波的布拉格共振特性研究
大多數(shù)學(xué)者通過對波能發(fā)電裝置的改進(jìn)和陣列布局優(yōu)化來提高發(fā)電裝置的發(fā) 電 效 率[1]～[5]。近 年 來，有 學(xué) 者 發(fā) 現(xiàn)，可 以 通 過 布 拉格共振來提高波浪能量密度，從而來提高發(fā)電裝置的發(fā)電效率。1915年，布拉格父子發(fā)現(xiàn)，當(dāng)X射線的波長為晶體間距的兩倍時，X射線的反射最強(qiáng)，這種波列的相關(guān)干涉，被稱為布拉格共振[6]。Davies A G[7]發(fā)現(xiàn)，特定波長的表面重力波會與連續(xù)的正弦周期地形發(fā)生共振，即使沙波波高不大，表面重力波的振幅也會在發(fā)生共振
可再生能源 2021年3期2021-03-20
- 先進(jìn)控制技術(shù)在波浪發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用*
系統(tǒng)控制，可提高波能轉(zhuǎn)換效率及穩(wěn)定性[5]，已出現(xiàn)了一批有價值的研究結(jié)果。如何闡述這些成果，也是一個必須明晰的問題。根據(jù)已有相關(guān)文獻(xiàn)分析，按照控制方法或策略進(jìn)行分類，可能會更加合理和方便易行。本文介紹了6種先進(jìn)控制技術(shù)在波能轉(zhuǎn)換裝置控制方面的應(yīng)用，并結(jié)合控制技術(shù)的特點，討論未來發(fā)展方向。1 波能轉(zhuǎn)換裝置控制目標(biāo)目前已存在許多不同種類的波能轉(zhuǎn)換裝置，其控制方法有所不同，一般來說，波能量轉(zhuǎn)換裝置的控制結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。圖1 波能轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)置控制結(jié)構(gòu)圖波浪激勵作用在
電機(jī)與控制應(yīng)用 2021年2期2021-03-12
- 商船三井將利用波能開發(fā)近?？稍偕茉?/a>
以確定日本各地的波能潛力。MOL已完成了對Bombora的mWave項目內(nèi)部技術(shù)審核，這是一種波能轉(zhuǎn)換器。MOL和Bombora正進(jìn)展到他們合作的第二階段，為在日本及其鄰近地區(qū)的mWave能源項目確定潛在的場地。此外，他們將通過在日本和其他地區(qū)使用mWave增添波能，以分析與近海風(fēng)電場結(jié)合的機(jī)會。依靠與Bombora合作，MOL的目標(biāo)是將其業(yè)務(wù)活動對環(huán)境的影響降至最低，并實現(xiàn)可持續(xù)的溫室氣體零排放。MOL聲稱，海洋可再生能源部門的快速發(fā)展為MOL展現(xiàn)了一個
航海 2021年1期2021-02-21
- 不規(guī)則波激勵下磁力雙穩(wěn)態(tài)波浪能轉(zhuǎn)換裝置的能量捕獲特性研究
幅值最大，此時的波能捕獲效率最高。然而線性裝置的有效波能捕獲頻帶非常窄，即當(dāng)波浪激勵頻率稍微偏離裝置固有頻率時，運(yùn)動幅值明顯降低，導(dǎo)致波能捕獲效率銳減。而海洋中的波浪頻率時刻都在變化，呈現(xiàn)隨機(jī)波譜的特征，因此線性裝置在實際海域中的應(yīng)用因其效率低下存在較大的局限性。為了提高波能轉(zhuǎn)換裝置的效率，有學(xué)者提出采用主動控制的方法，如相位控制[7]、滑模控制[8]和短期波浪預(yù)測模型控制[9]等。相關(guān)研究表明，控制方法可以有效的提高波能捕獲效率，但前提是控制裝置需要提前
海洋工程 2021年1期2021-02-02
- 空泡潰滅過程中的壓力波能分析
力波所含能量以及波能轉(zhuǎn)換率,不過他們的方法僅限于球形空泡運(yùn)動分析。近年來,學(xué)者們對沖擊波現(xiàn)象[17]和回射流現(xiàn)象[18-19]比較關(guān)注,但是研究多數(shù)還集中在單泡近壁潰滅上,對多泡近壁潰滅仍然還缺乏研究。本文將在前人研究的基礎(chǔ)上,對單泡以及多泡的潰滅過程進(jìn)行數(shù)值模擬,并采用能量分析方法探討潰滅過程中的壓力波能量變化特征。首先,在數(shù)值建模中考慮液體的壓縮性,建立空泡運(yùn)動的數(shù)值模擬方法。在此基礎(chǔ)上,數(shù)值模擬空泡潰滅過程,監(jiān)測壓力波的傳播和流場中的能量變化。最終,
空氣動力學(xué)學(xué)報 2020年4期2020-11-04
- 海岸波浪多次破碎波能耗散模型
計算經(jīng)常采用的是波能流方程，該方程是通過在波能守恒方程中加入表達(dá)波浪破碎影響的波能耗散項來建立的?，F(xiàn)有的波能耗散項的表達(dá)存在兩種類型：一是將波能耗散等價于潰壩時的水躍能量耗散[1,3]；二是設(shè)波能耗散正比于波能和穩(wěn)定波能之差[2,6]（穩(wěn)定波能對應(yīng)于具有常數(shù)波高的破碎波，一般僅存在于水深為常數(shù)的情況）。這些模型的不足之處是都不能考慮緩坡海岸上的波浪多次破碎及波浪恢復(fù)過程。前者模型顯然無法考慮波浪恢復(fù)情況，因為該模型成立的前提是波浪已經(jīng)破碎；但后者模型中隱含
海洋學(xué)報 2020年9期2020-10-09
- 海岸植物帶對孤立波的波能耗散研究
植物能夠有效消減波能。植物消減海嘯波機(jī)制研究已成為海洋災(zāi)害研究的重要部分。因海嘯波的首波與孤立波相似,目前學(xué)術(shù)界多采用孤立波來模擬海嘯波[1,4]?；诖?學(xué)者們針對孤立波與植物相互作用開展了大量研究。部分學(xué)者通過數(shù)值模擬以揭示植物消減孤立波的機(jī)理。其中,Tang等[5]和Maza等[6]分別通過二維非線性淺水方程和三維數(shù)值模型研究,發(fā)現(xiàn)植被區(qū)孤立波傳播變形規(guī)律與水動力因素(波高和水深)相關(guān)。另一部分學(xué)者則通過物理模型實驗來探究這種相互作用機(jī)制。例如,Hu
海洋科學(xué)進(jìn)展 2020年3期2020-08-05
- 不同參數(shù)對雙浮體波能裝置水動力特性的影響
巨大的開發(fā)前景.波能裝置結(jié)構(gòu)形式多樣，其中振蕩浮子式雙浮體波能裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、能量轉(zhuǎn)換效率高和頻率響應(yīng)范圍寬等優(yōu)點[3-4]，引起了國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注.THOMAS等[5]探究了考慮波浪作用下浮體間的相互干擾；ERIKSSON等[6]引入線性PTO (power take off)的影響，分析了坐底式單浮體波能裝置的水動力特性；BABARIT等[7]通過引入黏性修正的方法，探究了流體黏性對單浮體水動力性能的影響；NAZARI等[8]研究表明，阻尼系數(shù)和自身
排灌機(jī)械工程學(xué)報 2020年6期2020-06-28
- 共軸雙柱式波能裝置水動力及能量轉(zhuǎn)換特性研究
式的單浮體式俘獲波能裝置已被廣泛研究,而如何將其運(yùn)用于深水并高效地獲取能量成為研究熱點．為此,基于現(xiàn)有的單浮體裝置,通過設(shè)置不同形式載體,進(jìn)而構(gòu)成雙體式波能裝置并將其運(yùn)用于深水成為主要的手段,而作為直驅(qū)的點吸式波浪能轉(zhuǎn)換裝置,其深水中設(shè)置載體對系統(tǒng)波浪能轉(zhuǎn)換能力的影響研究,對其他波能轉(zhuǎn)換形式的相關(guān)研究具有重要借鑒意義．阻尼板作為海洋工程領(lǐng)域常用的輔助性構(gòu)件,通常用于提升裝置穩(wěn)定性[5-7],而將其運(yùn)用于波浪能裝置只有部分研究[8-13],但大多僅將其視作懸
江蘇科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版) 2020年2期2020-05-21
- 山區(qū)河道型水庫滑坡涌浪首浪波能分析*
產(chǎn)生的首浪高度和波能，已成為學(xué)術(shù)界和災(zāi)害管理部門最關(guān)心的問題。Noda[1]將滑坡分為2種狀態(tài)，即水平滑動和垂直下滑，通過解析計算和實驗修正，推導(dǎo)出滑坡體初始涌浪的高度公式;Bellotti等[2]計算分析了滑坡涌浪水位高度變化規(guī)律；Slingerland等[3]結(jié)合實際工程建立了初始涌浪高度的計算式；Harbitz等[4]計算了挪威Tafjord河上由于滑坡引起的涌浪高度；汪洋等[5]將水庫的庫岸滑坡受力特征分為地面和水下運(yùn)動2個階段，利用條分法計算各條
水運(yùn)工程 2020年4期2020-04-28
- 江蘇輻射沙洲海區(qū)潮流對涌浪能量傳播的影響
間尺度, 是表達(dá)波能傳播速率的有量綱參數(shù)。本文利用時間尺度這一物理概念來描述涌浪的波能在地理空間和譜空間中的傳播規(guī)律。時間尺度越小, 波能的傳播速率越快。研究發(fā)現(xiàn), 通過計算和對比波能的時間尺度在地理空間、譜空間內(nèi)的變化規(guī)律, 發(fā)現(xiàn)在輻射沙洲地區(qū), 波能時間尺度在譜空間內(nèi)變化偏大。而在潮流影響下, 涌浪的頻率運(yùn)移表現(xiàn)更明顯。通過理想實驗的對比, 發(fā)現(xiàn)涌浪能量的時間尺度在有潮流明顯較無潮流作用時變小, 這反映了潮流對于涌浪能量的傳遞速率有正向作用。在地理空間
海洋科學(xué) 2020年3期2020-04-17
- 斜向浪沿直立結(jié)構(gòu)傳播時能量變化的試驗研究
波的臨界入射角、波能與入射角的關(guān)系、波浪反射區(qū)的能量分布等。張慈珩等[14]發(fā)現(xiàn)Stem 波在結(jié)構(gòu)物的接岸部位或結(jié)構(gòu)形式發(fā)生變化的位置，易發(fā)生破碎，對結(jié)構(gòu)物造成強(qiáng)烈的沖擊，同時 Stem 波的波高與寬度沿程增加，會對堤頂越浪以及船舶泊穩(wěn)產(chǎn)生不利的影響。本文通過物理模型試驗，針對不規(guī)則波斜向入射直立堤的情況下，波浪以一個較小的角度入射到直立堤時，對直立堤前Stem 波在傳播過程中的功率譜變化和能量變化進(jìn)行了研究與分析。圖1 直立式沉箱尺寸1 試驗概況1.1
水道港口 2020年6期2020-02-22
- U型振蕩水柱波能裝置氣室內(nèi)波高影響因素
年來，振蕩水柱式波能轉(zhuǎn)換裝置(oscillating water column, OWC)已被廣泛應(yīng)用于波能發(fā)電領(lǐng)域。波浪能主要以動能和勢能的形式在振蕩水柱式波浪能發(fā)電裝置內(nèi)完成能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)換，最終被捕獲轉(zhuǎn)化為電能的主要是氣室內(nèi)水柱振蕩帶來的勢能變化。由于波況不同的條件下，氣室形狀參量對捕能效果有一定影響，需對氣室加以研究并對其形狀參量進(jìn)行優(yōu)化，從而使空氣流速和能量轉(zhuǎn)換達(dá)到最大值。國內(nèi)外學(xué)者對傳統(tǒng)OWC波能裝置的水動力特性和能量輸出特性開展了廣泛研究[1
哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報 2020年1期2020-02-08
- 月池對振蕩浮子式波能裝置轉(zhuǎn)換效率的影響
前,在各種形式的波能轉(zhuǎn)換裝置中,作為直驅(qū)的振蕩浮子型波能裝置,其波能俘獲能力的研究,對其他形式的波能轉(zhuǎn)換裝置研究具有重要借鑒意義．振蕩浮子式波能裝置利用浮子在波浪中相對于海底或平臺的運(yùn)動,激勵PTO(power take-off)系統(tǒng)做功,進(jìn)而輸出能量．因而對該類型裝置的優(yōu)化主要集中于浮子水動力特性及PTO系統(tǒng)性能．其中,浮子水動力特性的研究基于其構(gòu)型、尺寸及陣列布置方式的變化．文獻(xiàn)[5]中研究了常規(guī)垂直軸對稱型浮子在添加不同附屬結(jié)構(gòu)后的水動力特性,發(fā)現(xiàn)浮
江蘇科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版) 2018年1期2018-04-11
- 不規(guī)則波輻射應(yīng)力的精確解與近似解
方法中的關(guān)鍵變量波能進(jìn)行了驗證。結(jié)果表明窄譜情況下，近似計算方法已有很好的精度，可節(jié)省大量的計算時間，從而提高計算效率。1 不規(guī)則波輻射應(yīng)力精確計算方法本節(jié)通過將不規(guī)則波視為一系列規(guī)則波(微幅波)的疊加來計算不規(guī)則波的輻射應(yīng)力。首先考慮單向不規(guī)則波，其波面升高可表達(dá)為：(1)式中：θi=kix-ωit+εi；Ai為組成波的波幅，由波浪能量譜S(ω)確定；Re表示對復(fù)數(shù)取實部。(2)圖1 波浪能量譜及其分割Fig.1 Wave energy spectrum
水利水運(yùn)工程學(xué)報 2018年1期2018-03-16
- 應(yīng)用“跨零-能量”法估算海洋波浪再生能資源*
導(dǎo)了不規(guī)則波浪的波能流垂向分布及其理論計算公式。本文研究發(fā)現(xiàn),淺水波能流具有均勻的垂向分布,深水波能流集中于海表層的水體中,過渡區(qū)波能流的垂向分布介于淺水和深水波能的分布之間。研究還發(fā)現(xiàn),目前海洋波能流的估算方法和現(xiàn)今波浪發(fā)電裝置的波能采集深度缺少相關(guān)性,過高估算了海洋波浪的可發(fā)電資源。波浪能;波能流;規(guī)則波;不規(guī)則波浪海洋波能量如此巨大,覆蓋面廣,可持續(xù)。海洋波能的可發(fā)電資源通常用波能流密度來定量描述,目前常用的波能流經(jīng)驗公式是P≈0.5,其中,P是波流
海洋與湖沼 2017年5期2017-12-09
- 影響長江口深水航道驟淤的非常態(tài)天氣過程Ⅱ:臺風(fēng)要素敏感性分析及典型臺風(fēng)路徑
并計算牛皮礁站的波能。據(jù)波能的極差分析和方差分析,得出臺風(fēng)要素的敏感性次序。研究表明,長江口過境臺風(fēng)中,距離最敏感,而最大風(fēng)速半徑為較不敏感因素。選取主要的敏感性參數(shù)(距離、中心氣壓)為代表參數(shù),概化移動風(fēng)速和最大風(fēng)速半徑。在合理選取能夠引起驟淤的臨界波能的標(biāo)準(zhǔn)下,給出較易引發(fā)驟淤的典型包絡(luò)線范圍,為驟淤的預(yù)報提供了新的參考指標(biāo)。長江口深水航道；驟淤;臺風(fēng)參數(shù);敏感性分析;正交試驗;極差分析;方差分析;臺風(fēng)典型路徑根據(jù)統(tǒng)計分析資料,以及文獻(xiàn)[1]的數(shù)學(xué)模型
河海大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2017年5期2017-09-27
- 影響長江口深水航道驟淤的非常態(tài)天氣過程Ⅰ:臺風(fēng)的路徑特征及數(shù)值驗證
發(fā)現(xiàn),牛皮礁站的波能與驟淤具有較好的相關(guān)性;從臺風(fēng)路徑上分析,長江口東側(cè)過境臺風(fēng)對航道的驟淤影響顯著。結(jié)合歷史臺風(fēng)路徑,選取3個典型路徑的臺風(fēng),選擇藤田-高橋圓形經(jīng)驗風(fēng)場和CFSR(climate forecast system reanalysis)風(fēng)場的混合風(fēng)場復(fù)演了臺風(fēng)場,然后采用SWAN模型模擬了不同路徑臺風(fēng)期間的波況,最后以牛皮礁站的淺水波能流為判別參數(shù),分析不同路徑臺風(fēng)對長江口深水航道驟淤的影響。研究表明長江口東側(cè)過境的臺風(fēng)是較易產(chǎn)生較大波能并
河海大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2017年5期2017-09-27
- 探究光滑斜坡上波浪能量衰減變化規(guī)律實驗方案設(shè)計
式（斯托克斯2階波能量隨波高及波長變化公式）計算幾點處的波浪能量值，進(jìn)而計算不同水深條件下兩點處的波能衰減值。然后在底坡固定的條件下，改變初始波要素值，以探究初始波要素變化對波浪能量衰減的影響。最后利用MAT?LAB根據(jù)已測數(shù)據(jù)擬合出兩點處的波能衰減值隨底坡及波要素變化曲線，以探究底坡及波要素變化對波浪能量衰減的影響，為實際工程提供參考。3.實驗方法在同一水槽內(nèi)選擇四個固定點，改變底坡，分別把傳感器安放在選擇的幾個固定點位置，以測量這四點位置處的波浪參數(shù)，
科學(xué)中國人 2017年20期2017-09-16
- N波誘發(fā)的瞬變港灣振蕩的數(shù)值研究
波波幅對港內(nèi)相對波能分布的影響。研究表明：在本文所研究的特定港口和入射波波幅范圍內(nèi)，當(dāng)入射波波幅較小時，以上兩種類型N波誘發(fā)的港內(nèi)相對波能分布幾乎完全相同，并且波能幾乎都集中在最低的幾個共振模態(tài)上。隨著入射波波幅的增大，分布于更高模態(tài)上的波能的比重增加，港內(nèi)波能的分布趨于均勻，并且占有最大波能的共振模態(tài)逐漸由較低的模態(tài)向較高的模態(tài)轉(zhuǎn)移。相比于波峰在前的等邊N波，波谷在前的等邊N波誘發(fā)的港內(nèi)波能分布得更加均勻。海岸工程； 港灣振蕩； 矩形港口； Boussi
哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報 2017年8期2017-09-03
- 分層斜坡越浪式波能發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)受力試驗研究
)分層斜坡越浪式波能發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)受力試驗研究徐 國1,紀(jì)君娜2,3,曲恒良3,劉 臻3*(1.中交煙臺環(huán)保疏浚有限公司,山東煙臺264000;2.山東省膠東調(diào)水工程棘洪灘水庫管理處,山東青島266111; 3.中國海洋大學(xué)工程學(xué)院,山東青島266100)分層斜坡越浪式波能發(fā)電裝置作為一種重要的波能轉(zhuǎn)換型式,在開發(fā)利用波浪能的同時,可與防波堤或護(hù)岸工程相結(jié)合,將海岸工程的被動消能變?yōu)橹鲃游?提高綜合效益。在實際工程應(yīng)用中,分層斜坡越浪式發(fā)電裝置引浪面在波浪
海岸工程 2017年2期2017-07-08
- 振蕩水柱式波能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)氣室壓強(qiáng)理論研究
90)振蕩水柱式波能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)氣室壓強(qiáng)理論研究杜小振， 趙繼強(qiáng)， 張 燕， 朱文斗，曾慶良(山東科技大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院, 山東 青島 266590)振蕩水柱式波能發(fā)電系統(tǒng)中波能轉(zhuǎn)換主要結(jié)構(gòu)氣室能將入射波能轉(zhuǎn)換為往復(fù)振蕩的空氣動能從而實現(xiàn)能量一次轉(zhuǎn)換，該過程的氣室壓強(qiáng)研究對發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計具有重要意義。因此針對“引浪板”和“引浪通道”的三維側(cè)向開口固定式振蕩水柱波能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，采用三維Green函數(shù)法建立了氣室內(nèi)水氣動力學(xué)性能的壓縮空氣壓強(qiáng)理論計算模型。計算時為了
中國海洋大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2017年7期2017-06-05
- 非淹沒剛性植物對規(guī)則波傳播變形影響實驗研究
增加、反射系數(shù)和波能衰減系數(shù)減?。浑S著入射波高的增加，規(guī)則波的透射系數(shù)減小，反射系數(shù)和波能衰減系數(shù)增加。在分布方式相同的情況下，植物模型分布密度增加，規(guī)則波的反射系數(shù)和波能衰減系數(shù)增加，透射系數(shù)減小。在規(guī)則波入射方向上模型布置越緊密，規(guī)則波反射系數(shù)和波能衰減系數(shù)越大，透射系數(shù)越小。分析討論了植物模型對規(guī)則波和孤立波的影響，在入射波要素相同的情況下，孤立波和規(guī)則波的能量衰減在50%左右，說明植物模型具有良好的消波作用。非淹沒剛性植物；規(guī)則波；波浪水槽實驗；傳
海洋通報 2017年2期2017-05-13
- 廣東某海上風(fēng)電場波浪能資源分析
Islay岸基式波能發(fā)電站已并入英國電網(wǎng)，可滿足500戶家庭的用電需求。為有效利用波浪能，在波浪能源利用的研究過程中，首先要對所研究海域的可利用波浪能資源進(jìn)行有效可靠的評估。目前國內(nèi)外波浪能評估方法主要分為兩類：一是采用實測波浪數(shù)據(jù)進(jìn)行計算評價，二是應(yīng)用波浪數(shù)值模式后報的波浪數(shù)據(jù)進(jìn)行估算與評價。由于我國長期波浪實測站點的設(shè)置比較少，且大都位于近岸或近海島處，在實際工作中往往無法滿足波浪能評估的要求。因此波浪數(shù)值模式后報的方法在波浪能資源評估中得到越來越多的
南方能源建設(shè) 2016年4期2016-12-29
- 基于波能發(fā)電裝置技術(shù)專利分析的研究
30070）基于波能發(fā)電裝置技術(shù)專利分析的研究曾濤何雨馨（國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作湖北中心，湖北 武漢 430070）波能發(fā)電是當(dāng)今新能源開發(fā)利用的重要方式之一，通過對波能發(fā)電裝置國內(nèi)外專利申請的情況進(jìn)行分析統(tǒng)計，對國內(nèi)外波能發(fā)電裝置的技術(shù)發(fā)展路線和發(fā)展趨勢進(jìn)行梳理，分析我國波能發(fā)電與國外的技術(shù)差距，為我國波能發(fā)電裝置的發(fā)展提供參考。波能；發(fā)電；專利新能源的開發(fā)與利用已成為當(dāng)今社會重要的研究課題。中國作為擁有漫長海岸線的海洋資源大國，在利用波浪能方
河南科技 2015年10期2015-11-05
- 一種鉸接擺式波浪能轉(zhuǎn)換裝置結(jié)構(gòu)性能分析及優(yōu)化
式有很多，擺板式波能轉(zhuǎn)換裝置則是利用擺板在波浪激勵力作用下的動力響應(yīng)來驅(qū)動動力機(jī)械進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換和傳遞。擺板對波浪能量的吸收與其擺幅大小和動力加速度有關(guān)，因此對這種能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)進(jìn)行動力分析及優(yōu)化控制具有一定的意義。目前對擺式波浪能轉(zhuǎn)換裝置的利用方式主要有兩種:一種稱為重力擺，即轉(zhuǎn)軸位于擺板的上部，重力作為回復(fù)力;另一種稱為浮力擺，轉(zhuǎn)軸位于擺板的底端，浮力是回復(fù)力。對這兩種類型裝置的研究有很多，其中對于重力擺的研究以日本學(xué)者Watabe最早和最多［1］。Gun
海洋工程 2015年4期2015-10-13
- 球體波能轉(zhuǎn)換裝置捕獲能量的理論研究
00240）球體波能轉(zhuǎn)換裝置捕獲能量的理論研究張顯濤，楊建民，肖龍飛（上海交通大學(xué)海洋工程國家重點實驗室，上海200240）球體波能轉(zhuǎn)換裝置在波浪的激勵下可以同時在水平和豎直兩個模式振蕩?；诰€性微幅波浪和勢流理論，將波浪與球體相互作用簡化為球體固定不動，波浪繞過球體和球體在靜止流體中運(yùn)動。線性疊加以后得到總的速度勢，計算出球體波能轉(zhuǎn)換裝置的平均功率和能量俘獲寬度因子的解析表達(dá)式。理論研究表明：裝置與波浪運(yùn)動的相位差是影響波能的最重要的參數(shù)，最優(yōu)相位差為-
船舶力學(xué) 2015年4期2015-04-25
- 淺水環(huán)境下波浪能能流密度計算方法研究
幾乎都適用，但對波能能流密度的估計往往偏低，且不能明顯反應(yīng)出地形抬升對波能能流密度的匯聚效應(yīng)；修正方法考慮了淺水的影響，通過適當(dāng)?shù)倪x取參數(shù)，可以給出較準(zhǔn)確的結(jié)果，但對于大的波能能流密度值存在過高估計的問題。3種計算方法各有優(yōu)劣，可以根據(jù)實際需要適當(dāng)選擇。波浪能能流密度；淺水；群速度；資源評估1 引言隨著環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)峻以及傳統(tǒng)石化資源的逐步枯竭，人們開始尋找清潔的可持續(xù)開發(fā)的新能源以維持經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及人類的穩(wěn)定生活。其中海洋可再生能源自20世紀(jì)70年代
海洋學(xué)報 2015年9期2015-01-05
- 岸式振蕩水柱波能轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)值模擬
特點。振蕩水柱式波能轉(zhuǎn)換裝置(oscillating water column，OWC)是目前各國最為重視、公認(rèn)的最有前途、投入研究力量最大、建造使用最多的一種裝置。該裝置通過氣室將波浪能轉(zhuǎn)換為空氣氣流的能量，再通過空氣透平將氣流能量轉(zhuǎn)換為電機(jī)轉(zhuǎn)軸的軸功，最后通過發(fā)電機(jī)將轉(zhuǎn)軸軸功轉(zhuǎn)換為電能。岸式的振蕩水柱轉(zhuǎn)換裝置是振蕩水柱波能轉(zhuǎn)換裝置的一種，它具有結(jié)構(gòu)簡單，易于安裝和維護(hù)等特點。關(guān)于 OWC的研究有很多。Evans等［1-6］在 OWC的二維和三維頻域勢流
哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報 2014年7期2014-08-26
- 復(fù)雜形狀波力直線發(fā)電裝置的優(yōu)化
，建立了復(fù)雜形狀波能裝置的雙自由度受迫振動方程，推導(dǎo)了最佳彈簧和最佳阻尼下波能裝置的最佳吸收功率函數(shù)表達(dá)式和相對位移幅值表達(dá)式；基于邊界元方法的HydroStar軟件計算了復(fù)雜形狀波能裝置水動力學(xué)系數(shù)和波浪激勵力。數(shù)值計算表明：在滿足裝置吸收最大功率的條件下，最佳彈簧系數(shù)在一定波況下出現(xiàn)了負(fù)值；在無彈簧的最佳阻尼條件下，裝置的相對位移幅值小于波幅，波浪能功率和俘獲寬度比在給定入射波周期范圍內(nèi)出現(xiàn)峰值。波浪能；直線發(fā)電機(jī)；Hydrostar；最佳阻尼；最佳彈
哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報 2014年12期2014-06-24
- 波浪能發(fā)電工程的環(huán)境問題思考*
nalo海灘上的波能發(fā)電裝置為例,說明裝置造成的波浪能衰減情況。該波能發(fā)電裝置采用了180個海蛇波能轉(zhuǎn)換裝置,分成4組,每組45個單元;每組分成3行,每行有15個海蛇裝置[2]?？偟牟ɡ四苎b置的寬度是12 km,每組裝置之間的海面為600 m寬的航道。據(jù)計算,在裝置背后浪高的總衰減達(dá)到12%。圖1所示為波浪通過一組裝置 (45個海蛇裝置)的能量衰減情況[2]。圖1 具有45個海蛇裝置的單一波能采集單元對波浪的衰減情況[2]除了通過裝置本身的間隙進(jìn)行透射,波
海洋開發(fā)與管理 2014年6期2014-04-19
- 中國海波浪能資源分析
，邊界是完全吸收波能的；在開邊界處，采取和閉邊界處相似的邊界條件，傳向邊界點處的波能在該點被吸收。在頻率和方向的二維譜空間上，設(shè)定頻率分布從0.0418 Hz 至0.41 Hz 共25 個頻段，波向共24 個，分辨率為15°。對于初始條件，本文使用有限風(fēng)區(qū)的JONSWAP譜，譜值由局地風(fēng)速和風(fēng)向給出。圖1 jason-1衛(wèi)星軌道交叉點（“×”表示）位置示意圖圖2 有效波高觀測值與模擬值對比序列圖圖3 有效波高觀測值與模擬值散點分布圖模式采用OpenMP 并
海洋預(yù)報 2013年2期2013-12-06
- 波浪能資源評估方法研究——以擔(dān)桿島為例*
實踐上的挑戰(zhàn)。在波能轉(zhuǎn)換裝置的研究過程中，首先要做的是對所研究海域長期和短期的可利用波能進(jìn)行有效可靠的評估［2］。在中國，到目前為止，波浪能的評估只由全球波浪模型給出［3］，能源評估細(xì)節(jié)方面存在著明顯的不足。本文提出的波能評估方法既是以波浪場的數(shù)值模擬為基礎(chǔ)，根據(jù)模擬數(shù)據(jù)，應(yīng)用波功率計算公式及修正系數(shù)評估目標(biāo)海區(qū)及目標(biāo)點的波浪資源，通過對工程點處全年波能功率密度變化分析，為裝置的海試尋得合適地點和時間。通常，波能轉(zhuǎn)換裝置多被放置在近岸海區(qū)，而近岸海區(qū)的波浪
中國海洋大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2013年7期2013-10-16
- 國外波浪能發(fā)電裝置的研究進(jìn)展＊
浮筒式永磁直線波能發(fā)電裝置圖2為浮筒式永磁直線波浪能發(fā)電裝置示意圖，這種發(fā)電裝置是由美國俄勒岡州立大學(xué)波能研究團(tuán)隊開發(fā)的，其發(fā)電機(jī)理與直線電機(jī)運(yùn)動機(jī)理相反，利用電磁感應(yīng)原理來進(jìn)行發(fā)電。在這種裝置的內(nèi)部，用來發(fā)電的線圈圍繞在一個具有永久磁性的軸的周圍，線圈與裝置的外殼固定在一起。磁性軸的下端伸長與海底接觸，起到固定裝置的作用。在海浪的作用下，線圈隨外殼相對于軸做上下運(yùn)動，線圈因切割磁感線而產(chǎn)生電流。這種發(fā)電裝置去掉了傳統(tǒng)波能發(fā)電裝置中間的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，可以有效
海洋開發(fā)與管理 2012年11期2012-11-06
- 海洋波浪能發(fā)電研究進(jìn)展
學(xué)和OPT公司在波能研究領(lǐng)域有一定知名度，美國國家海洋中心設(shè)立于俄勒岡大學(xué)。日本波浪能關(guān)于振蕩水柱技術(shù)和后彎管技術(shù)著名，主要研究機(jī)構(gòu)包括佐賀大學(xué)、筑波大學(xué)等。中國從事波浪能研究機(jī)構(gòu)主要有中國科學(xué)院廣州能源研究所等。根據(jù)發(fā)電裝置的拾能原理和轉(zhuǎn)換原理，并參照歐洲海洋中心的分類[3]方法，把波能發(fā)電裝置按波浪能一次轉(zhuǎn)換、中間轉(zhuǎn)換和二次轉(zhuǎn)換進(jìn)行了分類分析。波浪能一次轉(zhuǎn)換主要收集波浪所具有的動能和勢能。主要類型分為：振蕩水柱型、漫反射型、水下壓力差型、振蕩搖擺型及衰
電網(wǎng)與清潔能源 2012年2期2012-10-16
- 韋帕臺風(fēng)對連云港典型水域波能損耗及懸沙含沙量影響研究
對連云港典型水域波能損耗及懸沙含沙量影響研究楊 氾1，2，張 瑋1(1.河海大學(xué) 港口航道及近海工程學(xué)院，江蘇 南京 210098;2.南京水利科學(xué)研究院，江蘇 南京210024)旨在建立淤泥質(zhì)海岸條件下波能功率沿程損耗和水體懸沙垂向懸浮功率之間的時間對應(yīng)關(guān)系。通過韋帕臺風(fēng)時期連云港波浪數(shù)學(xué)模型，求解了測點處波能功率沿程損耗的變化過程。結(jié)合實測資料進(jìn)行分析后認(rèn)為，該過程與波高過程存在相位差，同時與實測水體懸沙含沙量變化過程對應(yīng)關(guān)系較好。結(jié)合以往研究成果，說
海洋工程 2012年4期2012-01-08
- 振蕩水柱波能發(fā)電裝置氣室的三維數(shù)值模擬研究＊
。目前,振蕩水柱波能發(fā)電裝置是實用化與商業(yè)化開發(fā)程度最高的波浪能轉(zhuǎn)換裝置之一。該類裝置主要由氣室、輸氣管道、空氣透平與發(fā)電機(jī)組構(gòu)成。氣室為一半淹沒空倉結(jié)構(gòu),倉室前墻下部開敞,入射波浪將帶動氣室內(nèi)的水柱做上下振蕩,并帶動水體上部的空氣通過輸氣管道與外界大氣之間做往復(fù)運(yùn)動,稱為能量一次轉(zhuǎn)換過程。空氣驅(qū)動透平電機(jī)轉(zhuǎn)動,便可實現(xiàn)波浪能向電能的轉(zhuǎn)換,稱為能量二次轉(zhuǎn)換過程。其中,氣室是實現(xiàn)能量一次轉(zhuǎn)換過程的主要結(jié)構(gòu)。隨著對波能發(fā)電裝置重視程度的日益增加及研究手段的愈加
海岸工程 2011年2期2011-02-26
- 應(yīng)用MIKE 21 BW模型分析航道對波浪傳播的影響
的波浪疊加，發(fā)生波能集聚，使某些區(qū)域的波高增大而發(fā)生結(jié)構(gòu)物被破壞的現(xiàn)象；當(dāng)波浪與航道成一定角度入射時，航道外的波能集聚現(xiàn)象會減弱，但航道對航道內(nèi)部波浪的衰減作用會減弱，通過航道進(jìn)入港池內(nèi)的波能會增大。因此在港口工程中必須考慮航道對波浪傳播的影響。近些年來，中國的港口工程建設(shè)在蓬勃發(fā)展，越來越多的港口在擴(kuò)建，已有的航道和港池都需要加深開挖，因此航道對波浪傳播的影響引起了越來越多專家學(xué)者的重視。航道對波浪傳播影響的研究通常采用數(shù)值模型的方法，例如基于拋物線緩坡
中國水利水電科學(xué)研究院學(xué)報 2011年4期2011-02-13
- 碟形越浪式波能發(fā)電裝置越浪性能的試驗研究*
00)碟形越浪式波能發(fā)電裝置越浪性能的試驗研究*黃 燕,史宏達(dá)**,劉 臻(中國海洋大學(xué)山東省海洋工程重點實驗室,山東青島266100)碟形越浪式波能發(fā)電裝置是1種新型的波能發(fā)電裝置,本文對其幾何形狀及尺寸進(jìn)行了初始設(shè)計。通過對裝置越浪性能的物理模型試驗研究,揭示了裝置越浪量與入射波要素的變化關(guān)系,得到了不同干舷高度在各入射波要素下裝置的波能俘獲能力。碟形越浪式;物理模型試驗;波浪要素;干舷高度;越浪性能隨著不可再生能源的日益枯竭,對于新能源的開發(fā)刻不容緩
中國海洋大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2011年3期2011-01-05
- 世界海洋波浪能發(fā)電技術(shù)研究進(jìn)展
的種類繁多，關(guān)于波能轉(zhuǎn)換裝置的發(fā)明專利超過千項。這些裝置主要基于以下幾種基本機(jī)理，即利用物體在波浪作用下的振蕩和搖擺運(yùn)動;利用波浪壓力的變化;利用波浪的沿岸爬升將波浪能轉(zhuǎn)換成水的勢能等。經(jīng)過20世紀(jì)70年代對多種波能裝置進(jìn)行的實驗室研究和80年代進(jìn)行的海況試驗及應(yīng)用示范研究，波浪發(fā)電技術(shù)己逐步接近實用化水平，研究的重點也集中于4種被認(rèn)為是有商品化價值的裝置，包括振蕩水柱式裝置、擺式裝置、振蕩浮子式波能轉(zhuǎn)換裝置和收縮波道式波能轉(zhuǎn)換裝置。1.振蕩水柱式波能轉(zhuǎn)換
裝備機(jī)械 2010年2期2010-05-30
- 海浪發(fā)電設(shè)備的開發(fā)應(yīng)用
能源的首位。1 波能發(fā)電機(jī)理波浪由風(fēng)引起，但地震、火山爆發(fā)也可引起（海嘯）。地球與月球的引力引起的大波浪，被列入潮汐的范疇。在數(shù)千公里外由風(fēng)暴引起并傳遞過來的波浪稱為涌浪；在風(fēng)力直接作用下產(chǎn)生的波浪稱為風(fēng)浪。波浪的特點是力量大、速度低，做無規(guī)則的往復(fù)運(yùn)動。波力----- 巨大驚人，大波浪可把重達(dá)130t的巖石拋到高達(dá)20m的岸上。波流能量密度雖然很低，但其橫向作用能量密度很高，沿海岸線分布，有利于開發(fā)大功率波力發(fā)電站。全球的波能每年可達(dá)23650億kWh。
電氣技術(shù)與經(jīng)濟(jì) 2010年4期2010-04-03
- 近岸流對波浪傳播影響的數(shù)值分析
的紊流模式,得到波能耗散和波高衰減。吳永勝等[4]從波流運(yùn)動的基本方程入手,建立了波浪水流聯(lián)合作用時邊界層內(nèi)、外流場結(jié)構(gòu)紊動數(shù)學(xué)模型。張洪生[5]利用自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù),建立了曲線坐標(biāo)系下緩變水深水域非均勻水流中波浪傳播的數(shù)值模擬模型。張洪生[6]建立了緩變水深水域非均勻水流中波浪傳播的數(shù)值模擬模型。作者采用波浪模型SWAN模擬波浪在流存在時的向岸傳播,從模擬中得到在均勻流和非均勻流情況下,近岸波高傳播隨沿岸流和離岸流流速、梯度變化的趨勢。1 基本理論作者采用
海洋科學(xué) 2010年5期2010-03-14