1。4 本文的主要研究内容11

第二章 波浪能浮标发电装置构成、原理及关键技术-13

 2。1 波浪能浮标发电装置组成13

   2。1。1 波浪能浮标发电装置的基本发电原理- 13

   2。1。2 波浪能浮标发电装置的构成13

     2。1。2。1 浮标14

     2。1。2。2 泵系统-14

     2。1。2。3 蓄能系统15

     2。1。2。4 发电系统16

 2。2 浮标式波浪能发电装置的工作原理16

 2。3 浮标式波浪能发电装置的关键技术17

 2。4 本章小结-17

第三章 不同形状浮标波浪力的计算-18

 3。1 浮标波浪力分析18

   3。1。1 计算方法的类别-18

   3。1。2 波浪力计算方法的适用状况19

   3。1。3 波浪力计算方法的选择20

 3。2 Froude-krylov假定法-20

 3。3 不同形状的浮标的波浪力计算24

   3。3。1 长方体浮标的波浪力-24

   3。3。2 垂直圆柱体浮标的波浪力-25

   3。3。3 水平圆柱体浮标的波浪力-28

   3。3。4 球体浮标的波浪力29

 3。4 不同形状浮标受到的波浪力的比较31

   3。4。1 我国海况分布情况31

   3。4。2 各种形状浮标的波浪力比较31

 3。5 本章小节-33

第四章 影响浮标性能的因素分析及理论优化-34

 4。1 浮标形状与自然频率的关系-34

 4。2 浮标的几何尺寸与附加质量的关系34

 4。3 浮标几何尺寸与水截面面积的关系35

 4。4 浮标几何尺寸与波浪力振幅的关系35

 4。5 浮标的平均吸收功率38

 4。6 不同形状浮标的俘获宽度比计算-38

 4。7 四种形状浮标的性能参数比较39

 4。8 垂直圆柱体浮标的性能优化-40

   4。8。1 垂直圆柱体浮标的幅频响应分析40

   4。8。2 针对垂直圆柱体浮标的优化设计41

 4。9 波浪因素对浮标俘获宽度比的影响分析43

   4。9。1 波浪周期对浮标俘获宽度比的影响-44

   4。9。2 海水深度对浮标俘获宽度比的影响-45

 4。10 本章小结-46

第五章基于ANSYS Workbench的浮标仿真与优化46

 5。1  ANSYS Workbench简介-46

 5。2 浮标在波浪中运动的机械原理46

 5。3 四种形状浮标的频域分析47

 5。4 四种形状浮标的时域分析53

 5。5 垂直圆柱体浮标的吃水深度和半径对RAO值的影响-56

   5。5。1 垂直圆柱体吃水深度对RAO值的影响57

   5。5。2 垂直圆柱体半径对RAO值的影响-58

 5。6 垂直圆柱体浮标底面的优化-59

 5。7 本章总结-62

结论与展望-63

参考文献-65

致谢67

第一章  绪论

1。1 课题研究背景

    目前全球大量使用的能源有石油、煤炭、天然气等，这些都是不可再生能源。根据科学家的统计，随着全球人口的增加，人类对能源的需求也越来越大，不可持续的传统能源消耗的速度也越来越快，可以继续开发的不可再生能源的数量也越来越少。按照当前全人类人口的增长速度和人类消耗能源的速度计算：地球上存储的煤炭量只够人类使用约200年；地球上存储的石油量只够人类使用约50年；地球上储存的天然气量只够人类使用约50年[1-3]；这些不可再生能源在使用和开采过程中对环境都会造成一定的破环，石油和煤炭在燃烧过程中会产生大量的硫化物，这对我们周边的环境造成严重的破环。为了减少传统不可再生能源对环境的破环，实现人类社会的可持续发展，人们越来越重视可再生能源的开发和利用。论文网