一种浮力摆式海洋波浪能发电装置设计开题报告
2020-04-12 15:37:21
1. 研究目的与意义(文献综述)
辽阔的海洋蕴含着巨大的能量,在涨潮落潮的潮汐以及海浪过程中就蕴含着大量的动能,如果将这些动能转变为电能将为人类提供充足的能源。波浪力是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。波浪力具有能量密度高、分布面广等优点,是一种可再生清洁能源。而波浪发电是利用波浪力的主要方式。
波浪力是海洋能利用研究中近期研究最多、政府投资项目最多和最重视的一种能源。目前,波浪力开发利用技术趋于成熟,已进入商业发展阶段,将向规模利用和独立稳定发电方向发展。波浪发电是波浪力利用的主要方式,可以为边远海和海上设施提供清洁能源。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 浮力摆式波浪能发电装置构成
海洋波浪能发电装置大部分有3~4级能量转换过程,如下图2-1所示。在具有三级能量转换部分的装置中,一级能量转换装置与波浪直接接触,捕获波浪能并转换成为装置的机械能,或泵送海水将水位升高转换为水的势能;一级能量转换所得到的能量在二级能量转换装置中通过水力透平、空气透平或液压马达等转换为旋转的动能;最后,旋转动能在三级能量转换装置中通过发电机转换成电能,系统最终完成波浪能转换为电能的发电过程。在四级能量转换过程中,和上述三级系统相比,在二级与三级能量转换过程中增加了一级能量转换过程,始端和末端的能量转换过程基本相同,而中间能量转换过程中,一级能量转换所得到的能量在二级能量转换时,通过液压或气压系统转换为液压能或气压能;二级能量转换装置中所获得的液压能或气压能,在三级能量转换装置中通过液压/气压马达被转换为旋转动能。具有四级能量转换部分的波浪能发电装置的主要优点是,增加了中间环节的液压或气压能的过渡过程。利用液压或气压系统良好的可控性和平稳性。[1]
3. 研究计划与安排
1-2周,收集相关文献资料,思考设计内容和技术方案,撰写开题报告;阅读外文文献及翻译。
3-6周,完成发电装置的总体设计,机构设计和静压传动系统设计(若有)。
7-11周,完成装配图,液压原理图(若有)以及零部件图设计与制图。
12-14周,撰写毕业论文。
4. 参考文献(12篇以上)
(1) 訚耀保. 海洋波浪能综合利用-发电原理与装置. 上海科学技术出版社,2013,1.
(2) neil sclater. 邹平译. 机械设计实用机构与装置图册(原书第5版). 机械工业出版社,2014,10.
(3) 雷天觉.新编液压工程手册.北京理工大学出版社,1998.