一种用于多自由度获能波浪发电平台的频域数值计算方法

    公开(公告)号:CN117521562B

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202410005465.X

    申请日:2024-01-03

    Abstract: 本发明公开了一种用于多自由度获能波浪发电平台的频域数值计算方法,属于涉及海上风能和波浪能利用技术领域,具体步骤如下:步骤S1:获取多体耦合水动力系数,根据多体耦合水动力系数建立频域多浮体无碰撞无约束情况的水动力耦合运动方程;步骤S2:利用拉格朗日乘子式对多体系统内势能进行变分,基于位移连续条件建立多体约束运动矩阵;步骤S3:求解多体约束运动矩阵下的水动力耦合运动方程,并通过二分法得到多体系统中的设定浮体的设定评估参数的最优数值解。采用上述一种用于多自由度获能波浪发电平台的频域数值计算方法,利用频域中计算速度快的特点,以多体系统中的浮体的运动或获能效率为评估参数,对多体系统的设计和布置方面进行优化。

    一种动能回收型风浪集成系统

    公开(公告)号:CN117386548B

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202311592379.5

    申请日:2023-11-27

    Abstract: 本发明公开了一种动能回收型风浪集成系统,属于海上风力发电技术领域。动能回收型风浪集成系统包括半潜平台,风机设置在半潜平台上,半潜平台的内部设置有波浪能装置;波浪能装置包括外壳,外壳的内部设置有PTO系统,PTO系统包括永磁同步直线电机和主动控制器,永磁直线电机的定子固定在外壳的内部,永磁直线电机的动子与定子外部的配重块固定连接,配重块与外壳的顶部之间通过弹簧连接,外壳的顶部和底部设置有对配重块进行限位的限位器。本发明采用上述动能回收型风浪集成系统,利用波浪能装置吸收不利于风机稳定的动能并通过PTO系统转换为可用电能,能够解决海上风机发电稳定性和安全性低的问题。

    一种用于波浪能浮子性能测试的集成实验装置和测试方法

    公开(公告)号:CN116202666B

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202310160687.4

    申请日:2023-02-24

    Abstract: 本发明涉及一种用于波浪能浮子性能测试的集成实验装置和测试方法,集成实验装置包括机架;机架铰接有齿轮,齿轮的齿轮轴水平布置;齿轮轴两侧分别固接有扭矩传感器和角度传感器;扭矩传感器连接有磁力阻尼器,用于测量磁力阻尼器提供的阻力矩;磁力阻尼器和角度传感器分别固接于机架;机架上下滑动连接有齿条,齿条与齿轮啮合传动;齿条下端固接有第一浮子;齿轮轴可拆卸地连接有阻尼铰链,阻尼铰链连接有第二浮子。本发明将垂荡和旋转两种运动方式的测试集成在一个测试装置上,提高了测试效率;易于与海洋结构物连接,为集成系统测试研究提供了便利;易安装并集成可变自由度的测试装置,对于波浪能装置的研究具有重大的应用指导意义。

    一种部分反射墙前方箱形垂荡浮子水动力解析方法

    公开(公告)号:CN115062558B

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202210664784.2

    申请日:2022-06-14

    Abstract: 本发明公开了一种部分反射墙前方箱形垂荡浮子水动力解析方法,在平均自由水面建立坐标系,原点在自由水面,z的正方向垂直向上,x方向水平向右;流域水深为h,方箱形垂荡浮子安装在部分反射墙前,其宽度为wB,吃水为d,中心线与横坐标为xwall的部分反射墙之间的距离为D,(xl,‑d)和(xr,‑d)为方箱形垂荡浮子左右端点的坐标;根据方箱形垂荡浮子左右端点以及部分反射墙将流体域分为3个子域,各子域对应的名称和范围分别为Ω1x≤xl,Ω2xl≤x≤xr,和Ω3xr≤x≤xwall。本发明在现有适用于方箱形垂荡浮子水动力性能研究的解析算法的基础上,加入了修正过的部分反射边界条件,解决了原有部分反射边界条件对于非传播模态波浪不适用的问题。

    一种动能回收型风浪集成系统

    公开(公告)号:CN117386548A

    公开(公告)日:2024-01-12

    申请号:CN202311592379.5

    申请日:2023-11-27

    Abstract: 本发明公开了一种动能回收型风浪集成系统,属于海上风力发电技术领域。动能回收型风浪集成系统包括半潜平台,风机设置在半潜平台上,半潜平台的内部设置有波浪能装置;波浪能装置包括外壳,外壳的内部设置有PTO系统,PTO系统包括永磁同步直线电机和主动控制器,永磁直线电机的定子固定在外壳的内部,永磁直线电机的动子与定子外部的配重块固定连接,配重块与外壳的顶部之间通过弹簧连接,外壳的顶部和底部设置有对配重块进行限位的限位器。本发明采用上述动能回收型风浪集成系统,利用波浪能装置吸收不利于风机稳定的动能并通过PTO系统转换为可用电能,能够解决海上风机发电稳定性和安全性低的问题。

    部分反射墙前不规则底形垂荡波能装置水动力半解析方法

    公开(公告)号:CN115270646A

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202210664963.6

    申请日:2022-06-14

    Abstract: 本发明公开了部分反射墙前不规则底形垂荡波能装置水动力半解析方法,采用全局笛卡尔坐标系oxz,原点为静止水面与波能装置垂直中心线的交点,系统处于平衡状态,水深为h,波能装置的宽度为wB,吃水为d;波能装置浸没部分边界包括左右两侧直墙x=±wB/2以及一个在|x|≤wB/2范围内的不规则形状底部z=‑d(x);本发明在现有适用于不规则底形垂荡浮子水动力性能研究的半解析算法的基础上,加入了修正过的部分反射边界条件,解决了原有部分反射边界条件对于非传播模态波浪不适用的问题。

    一种部分反射墙前方箱形垂荡浮子水动力解析方法

    公开(公告)号:CN115062558A

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202210664784.2

    申请日:2022-06-14

    Abstract: 本发明公开了一种部分反射墙前方箱形垂荡浮子水动力解析方法,在平均自由水面建立坐标系,原点在自由水面,z的正方向垂直向上,x方向水平向右;流域水深为h,方箱形垂荡浮子安装在部分反射墙前,其宽度为wB,吃水为d,中心线与横坐标为xwall的部分反射墙之间的距离为D,(xl,‑d)和(xr,‑d)为方箱形垂荡浮子左右端点的坐标;根据方箱形垂荡浮子左右端点以及部分反射墙将流体域分为3个子域,各子域对应的名称和范围分别为Ω1x≤xl,Ω2xl≤x≤xr,和Ω3xr≤x≤xwall。本发明在现有适用于方箱形垂荡浮子水动力性能研究的解析算法的基础上,加入了修正过的部分反射边界条件,解决了原有部分反射边界条件对于非传播模态波浪不适用的问题。

    一种用于多自由度获能波浪发电平台的频域数值计算方法

    公开(公告)号:CN117521562A

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202410005465.X

    申请日:2024-01-03

    Abstract: 本发明公开了一种用于多自由度获能波浪发电平台的频域数值计算方法,属于涉及海上风能和波浪能利用技术领域,具体步骤如下:步骤S1:获取多体耦合水动力系数,根据多体耦合水动力系数建立频域多浮体无碰撞无约束情况的水动力耦合运动方程;步骤S2:利用拉格朗日乘子式对多体系统内势能进行变分,基于位移连续条件建立多体约束运动矩阵;步骤S3:求解多体约束运动矩阵下的水动力耦合运动方程,并通过二分法得到多体系统中的设定浮体的设定评估参数的最优数值解。采用上述一种用于多自由度获能波浪发电平台的频域数值计算方法,利用频域中计算速度快的特点,以多体系统中的浮体的运动或获能效率为评估参数,对多体系统的设计和布置方面进行优化。

    部分反射墙前不规则底形垂荡波能装置水动力半解析方法

    公开(公告)号:CN115270646B

    公开(公告)日:2023-06-20

    申请号:CN202210664963.6

    申请日:2022-06-14

    Abstract: 本发明公开了部分反射墙前不规则底形垂荡波能装置水动力半解析方法,采用全局笛卡尔坐标系oxz,原点为静止水面与波能装置垂直中心线的交点,系统处于平衡状态,水深为h,波能装置的宽度为wB,吃水为d;波能装置浸没部分边界包括左右两侧直墙x=±wB/2以及一个在|x|≤wB/2范围内的不规则形状底部z=‑d(x);本发明在现有适用于不规则底形垂荡浮子水动力性能研究的半解析算法的基础上,加入了修正过的部分反射边界条件,解决了原有部分反射边界条件对于非传播模态波浪不适用的问题。

    一种用于波浪能浮子性能测试的集成实验装置和测试方法

    公开(公告)号:CN116202666A

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202310160687.4

    申请日:2023-02-24

    Abstract: 本发明涉及一种用于波浪能浮子性能测试的集成实验装置和测试方法,集成实验装置包括机架;机架铰接有齿轮,齿轮的齿轮轴水平布置;齿轮轴两侧分别固接有扭矩传感器和角度传感器;扭矩传感器连接有磁力阻尼器,用于测量磁力阻尼器提供的阻力矩;磁力阻尼器和角度传感器分别固接于机架;机架上下滑动连接有齿条,齿条与齿轮啮合传动;齿条下端固接有第一浮子;齿轮轴可拆卸地连接有阻尼铰链,阻尼铰链连接有第二浮子。本发明将垂荡和旋转两种运动方式的测试集成在一个测试装置上,提高了测试效率;易于与海洋结构物连接,为集成系统测试研究提供了便利;易安装并集成可变自由度的测试装置,对于波浪能装置的研究具有重大的应用指导意义。

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