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公开(公告)号：CN111852733B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202010823639.5
申请日：2020-08-17
Applicant: 中国海洋大学
Abstract: 本发明公开了一种用于振荡水柱波能发电装置的径流式空气透平及其发电方法，该透平包括相对而设的固定段和旋转段，旋转段与固定段之间不接触，但旋转段可绕固定段转动，固定段包括进气圆筒和导流叶片盘，该进气圆筒的一端可以与振荡水柱波能发电装置的气室出口固定连接，另一端则安装在导流叶片盘上，在导流叶片盘与进气圆筒的连接处开设与进气圆筒直径相同的圆孔，在导流叶片盘上临近圆孔的位置安装一圈内侧导流叶片组。本发明所公开的径流式空气透平，内部结构简单，运行稳定可靠；通过将动叶片组与内、外侧导流叶片组采用径向设置的方式可有效减少轴向推力，降低透平的故障率。
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公开(公告)号：CN109488513A
公开(公告)日：2019-03-19
申请号：CN201811161048.5
申请日：2018-09-30
Applicant: 中国海洋大学
Abstract: 本发明公开了一种与单桩式海上风机结合的振荡水柱式波能发电装置及发电方法，在海上风机的中空桩柱上低于海面的位置等间隔开设四个等高度的椭圆形孔，所述椭圆形孔的长轴在竖直方向上，在海上风机的中空桩柱上高于海面的位置开设通风口，从而在中空桩柱位于通风口和椭圆形孔之间的部位形成气室，在气室的内壁上布置两块相对的半球形导流罩，在两块导流罩之间的间隙上竖向安装透平，由一个与水平轴固定连接的锥形齿轮和一个与竖直轴固定连接的锥形齿轮组成锥形齿轮组，锥形齿轮组的水平轴则通过联轴器与放置在水平平台上的发电机的动力输入轴传动连接。本发明所公开的发电装置，海上风机靠中空桩柱直接插入海底固定，并将中空桩柱的一段设为振荡水柱式波浪能发电装置的气室，这样可以在捕获风能的同时有效利用波浪能，增加整体的发电量，且可共用桩柱及输电电缆，节约投资。
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公开(公告)号：CN107514290B
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN201710895256.7
申请日：2017-09-28
Applicant: 中国海洋大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于亚洲海域振荡水柱式波能发电装置的非对称式空气透平，所述的空气透平包括空心的轮毂，在轮毂的两侧分别安装用于密封轮毂空腔的轮毂头，在轮毂上设置可绕轮毂旋转的动叶片轮，在动叶片轮的外壁上沿周向均匀设置有动叶片，所述动叶片的竖向截面形状为新月形，并且该新月形一侧凸起的弧度比另一侧凸起的弧度大，在动叶片轮的两侧还各沿轮毂周向设置有一圈叶展比动叶片大的导流叶片。本发明所公开的空气透平，可增大动叶片压力面在呼气阶段高入射流速下的迎流面积，延缓气流在动叶片吸力面的流速分离现象，减少气流从动叶片进入下游导流叶片产生的动力损失，提高空气透平在呼气阶段的动力利用效率，进而提高空气透平在实际海况中的周期平均效率。
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公开(公告)号：CN112329320A
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202011395486.5
申请日：2020-12-02
Applicant: 中国海洋大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/28 , G06F30/10 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种振荡水柱式波能发电装置的全过程数值模拟方法，包括如下步骤：步骤1，绘制振荡水柱式波能发电装置的三维几何模型；步骤2，对步骤1中生成的几何模型进行边界条件设置：步骤3，将上述几何模型进行网格划分：步骤4，将步骤3中生成的网格文件导入到ANSYS‑Fluent软件中；步骤5，求解设置：步骤6，利用动网格技术推板造波：步骤7，空气透平启动旋转，并产生一定的扭矩输出；步骤8，设置计算时间步长和迭代步数，完成计算。本发明所公开全过程数值模拟方法，基于ANSYS‑Fluent计算平台，克服了现有研究主要采用物理模型试验的缺陷，减少了人力、物力以及材料的消耗。
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公开(公告)号：CN111852733A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010823639.5
申请日：2020-08-17
Applicant: 中国海洋大学
Abstract: 本发明公开了一种用于振荡水柱波能发电装置的径流式空气透平及其发电方法，该透平包括相对而设的固定段和旋转段，旋转段与固定段之间不接触，但旋转段可绕固定段转动，固定段包括进气圆筒和导流叶片盘，该进气圆筒的一端可以与振荡水柱波能发电装置的气室出口固定连接，另一端则安装在导流叶片盘上，在导流叶片盘与进气圆筒的连接处开设与进气圆筒直径相同的圆孔，在导流叶片盘上临近圆孔的位置安装一圈内侧导流叶片组。本发明所公开的径流式空气透平，内部结构简单，运行稳定可靠；通过将动叶片组与内、外侧导流叶片组采用径向设置的方式可有效减少轴向推力，降低透平的故障率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108361145B
公开(公告)日：2019-12-27
申请号：CN201810086170.4
申请日：2018-01-30
Applicant: 中国海洋大学
Abstract: 本发明公开了一种基于传统威尔斯式透平进行优化的自俯仰控制叶片式透平，所述的透平包括管状轮毂，在轮毂的两侧分别安装轮毂头，在轮毂上嵌套可绕轮毂旋转的动叶片轮，在动叶片轮的外壁上沿周向均匀设置有两个以上的动叶片，所述动叶片通过枢轴与动叶片轮相铰接，在动叶片轮的轮盘上设置带键槽的轴套，轴套上安装一侧伸出轮毂头外并可随动叶片轮同步旋转的透平轴，在动叶片轮的上下两侧还各沿轮毂周向设置有一圈导流叶片组。本发明所公开的透平，动叶片可绕其枢轴在上限位点和下限位点之间自由摆动，以便根据来流大小及方向自主改变偏转角度，这样在波浪一周期内的不同阶段可以随时改变动叶片的安装角，进而提高透平在实际海况中的周期平均效率。
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公开(公告)号：CN108361145A
公开(公告)日：2018-08-03
申请号：CN201810086170.4
申请日：2018-01-30
Applicant: 中国海洋大学
Abstract: 本发明公开了一种基于传统威尔斯式透平进行优化的自俯仰控制叶片式透平，所述的透平包括管状轮毂，在轮毂的两侧分别安装轮毂头，在轮毂上嵌套可绕轮毂旋转的动叶片轮，在动叶片轮的外壁上沿周向均匀设置有两个以上的动叶片，所述动叶片通过枢轴与动叶片轮相铰接，在动叶片轮的轮盘上设置带键槽的轴套，轴套上安装一侧伸出轮毂头外并可随动叶片轮同步旋转的透平轴，在动叶片轮的上下两侧还各沿轮毂周向设置有一圈导流叶片组。本发明所公开的透平，动叶片可绕其枢轴在上限位点和下限位点之间自由摆动，以便根据来流大小及方向自主改变偏转角度，这样在波浪一周期内的不同阶段可以随时改变动叶片的安装角，进而提高透平在实际海况中的周期平均效率。
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公开(公告)号：CN107514290A
公开(公告)日：2017-12-26
申请号：CN201710895256.7
申请日：2017-09-28
Applicant: 中国海洋大学
CPC classification number: Y02E10/38 , F01D5/02 , F01D5/147 , F03B13/142
Abstract: 本发明公开了一种适用于亚洲海域振荡水柱式波能发电装置的非对称式空气透平，所述的空气透平包括空心的轮毂，在轮毂的两侧分别安装用于密封轮毂空腔的轮毂头，在轮毂上设置可绕轮毂旋转的动叶片轮，在动叶片轮的外壁上沿周向均匀设置有动叶片，所述动叶片的竖向截面形状为新月形，并且该新月形一侧凸起的弧度比另一侧凸起的弧度大，在动叶片轮的两侧还各沿轮毂周向设置有一圈叶展比动叶片大的导流叶片。本发明所公开的空气透平，可增大动叶片压力面在呼气阶段高入射流速下的迎流面积，延缓气流在动叶片吸力面的流速分离现象，减少气流从动叶片进入下游导流叶片产生的动力损失，提高空气透平在呼气阶段的动力利用效率，进而提高空气透平在实际海况中的周期平均效率。
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公开(公告)号：CN113266515A
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202110719557.0
申请日：2021-06-28
Applicant: 中国海洋大学
IPC: F03B13/24
Abstract: 本发明公开一种波能发电单元及其波能发电装置和波能发电方法，波能发电单元包括并列连接的若干单体后弯管结构，所述单体后弯管结构包括弯管以及浮体，所述弯管包括弯管竖直段和弯管水平段，所述弯管水平段的上部连接有所述浮体，相邻的所述弯管竖直段相互连通，其中一个所述单体后弯管结构的所述弯管竖直段连接有气室管道，所述气室管道内设置有空气透平；本发明将若干单体后弯管结构组合连接，相邻的弯管竖直段相互连通，对同一个空气透平做功，能够增加气室内往复气流的流量，显著的增大波浪能的利用效率，提高装机容量；提供一种通过形成共振以提高波能利用效率的思路，在对波能发电装置进行参数的优化过程中获得最大的气室内水面运动波高。
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公开(公告)号：CN212337525U
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN202021707716.2
申请日：2020-08-17
Applicant: 中国海洋大学
Abstract: 本实用新型公开了一种用于振荡水柱波能发电装置的径流式空气透平，包括相对而设的固定段和旋转段，旋转段与固定段之间不接触，但旋转段可绕固定段转动，固定段包括进气圆筒和导流叶片盘，该进气圆筒的一端可以与振荡水柱波能发电装置的气室出口固定连接，另一端则安装在导流叶片盘上。本实用新型所公开的径流式空气透平，内部结构简单，运行稳定可靠；通过将动叶片组与内、外侧导流叶片组采用径向设置的方式可有效减少轴向推力，降低透平的故障率。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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