文档介绍
| 本文依托大连市2009年度科技计划项目(2009E13SF177),主要针对航标装置的能源问题,进行新能源和可再生能源的研究和开发。目前航标装置上利用的能源主要包括：陆地电池、柴油发电机等常规能源和太阳能发电、风力发电等可再生能源,而对于储量丰富、开发潜力深厚的海洋能却利用甚少。本文重点研究在航标装置上利用波浪能发电,实现装置对电能需求的自给自足。首先,本文对传统航标上利用波浪能发电的装置,以及文献中涉及的波力发电航标装置的结构和原理进行研究,分析其优势和弊端,同时结合大型波浪发电的成熟技术,综合航标的特殊性和要求,提出利用液压传动和电磁发电技术相结合的设计思路。第二,分析研究现有波浪理论的适用范围,确定以微幅波理论(Airy波理论)为本文研究的理论基础。充分利用波浪特性,以AutoCAD软件为工具进行波浪能利用航标装置的设计。设计装置包括波能吸收机构和波能转换机构。波能吸收机构是采用浮子跟随波浪垂向运动采集波浪能的结构形式；波能转换机构则采用液压传动和电磁发电相结合的混合形式,以达到提高装置波能利用效率的目的。第三,在装置结构设计的基础上,重点对浮子式波能吸收机构和液压传动波能发电机构进行研究。分析不同形状浮体所受波浪力作用的大小,从而确定浮子的形状,同时利用浮子和波浪共振特性提高浮子的波能吸收效率,并由此确定浮子的结构参数。设计波能转换机构的液压系统,并给出关键元件的选型原则。第四,对所设计系统进行建模,并利用MATLAB/SIMULINK软件对其进行仿真实验,验证结构的合理性,并对其进行再优化设计。 |
文档标签:
机械设计
