一、振荡浮子式波浪能转换装置研究（论文文献综述）
刘颖昕[1]（2021）在《高效稳定的波浪能液压PTO装置设计及控制策略研究》文中研究说明21世纪的能源开发与利用发起了新的挑战,以海浪、温差等形式存在的可再生的海洋能成为能源主战场。其中,高密度的波浪能具有开发难度小的优点受到各国极大关注。利用波浪获得电能已从理论研究发展到了外部海试,历史悠久,但距离实现产业化应用还有一定距离。波浪平稳性差,易导致发电装置达不到稳定运行要求,提高海浪发电稳定性、降低发电成本仍是研究的重点与难点。结合波浪能发电技术现状及我国海域海况,本文以单浮子液压式波能发电系统为研究主体,建立了反映波浪输入参数的液压马达功率模型,研究了影响液压马达功率特性的液压元件工作参数。在现有海浪发电系统的基础上,本文还提出了自适应蓄能器、容积节流复合调速、液压变压器等回路,理论分析结合仿真实验揭示了以上设计回路具有可操作性。首先,综述文献阐释波浪能发电系统研究现状及实际意义。简述国际海浪发电技术的探索历程,重点介绍具有代表性的液压蓄能式中间能量转换装置。强调液压PTO系统的先进性及实用性,总结前人在提高系统效率及稳定性方面所做的工作,指出该领域的技术难点。第二,建立系统全过程模型,确定影响马达输出功率的关键参数。以马达输出功率为目标,推导各元件的运动方程及能量方程,通过寻找元件间的连接参数,建立系统的数学模型。结合理论建模和AMESim仿真实验,确定影响马达输出功率的主要参数。第三,设计自适应蓄能器回路。为提高蓄能器的压力脉动吸收效果、减少系统振动与噪声,建立可反映蓄能器连接管路结构参数的蓄能器数学模型,寻找改变蓄能器稳定系统压力效果的变量,并结合仿真平台完成参数改变机理验证。提出比例阀控蓄能器结构方案,结合AMESim和MATLAB/Simulink完成系统搭建。第四,设计容积节流恒转速调节回路。为增加装置发电效率,保证马达工作在恒转速状态,仿真对比传统PID控制和模糊自适应PID控制下的系统压力变化规律和变量马达输出转速变化规律,以装置响应速度及平稳特性为目标,实现控制方式的改进。此外,改进液压PTO回路。在探究自适应蓄能器回路、容积节流调速回路的动态特性的基础上,借助仿真平台进行技术整合,保证系统同时具备吸收压力脉动和恒转速运行的功能。引入无节流损失的液压变压器技术,构建新型PTO系统结构形式,将其与容积节流调速式液压PTO系统进行对比,就系统压力和马达输出转速得知,新型PTO结构形式具有易于控制、动态特性好等优点,为高效稳定的海浪发电技术研究开拓了新道路。最后,总结本文工作,展望研究方向。本文采用理论分析、模拟仿真等方法,探究了液压PTO装置的主要行为参数及控制回路,分析了影响发电功率的关键参数,设计了可提高系统稳定性及发电效率的液压回路,提出了相应的控制技术,并利用仿真平台证实了方案的可操作性。
朱志霖[2]（2021）在《浮体绳轮波能装置液压系统的研究》文中进行了进一步梳理波浪能作为一种绿色的可再生能源,对于改善当前环境破坏和资源短缺问题具有重要现实意义。同时相比于其他清洁能源,波浪能因具有蕴藏量大、分布面广、能量密度高的特点,在海洋仪器仪表和岛屿供电等领域有着广泛的应用前景。浮体绳轮波能装置是一种典型的振荡浮子式波能装置,具有结构简单、生存能力强、制造维护成本低的优势,但前期研究发现基于弹簧收绳的直驱式浮体绳轮波能装置,存在绳缆磨损和收绳能力弱的问题,为此,本文提出了一种基于液压收绳和波能采集的新型浮体绳轮波能装置,并利用OrcaFlex和AMESim数字仿真技术对方案进行了研究和优化。主要工作内容如下:（1）本文提出了新型浮体绳轮波能装置液压系统方案,通过利用液压收绳替代弹簧收绳、套管导杆机构替代导绳器,解决了前期浮体绳轮波能装置绳缆磨损、收绳能力弱的问题,此外,借助动滑轮技术减小了潮差的影响,利用液压系统的蓄能稳压提高了电能输出质量。（2）利用OrcaFlex和AMESim的联合仿真技术,通过二次开发实现对新型浮体绳轮波能装置二级转换能量计算,以规则波况下的装置液压马达平均输出功率最高为优化目标,通过迭代仿真实现对液压系统方案的优化。（3）提出一套小浪况下发电的增压系统方案,利用AMESim通过二次开发,实现对小浪况下发电增压系统方案的仿真,以小浪况下最大平均输出功率为目标,对增压系统进行优化,同时为了减少小浪况下液压马达与发电机的启动频率,对蓄能器的容积进行了优化设计。（4）结合课题组前期浮体绳轮波浪发电陆地模拟实验平台,提出液压系统测试平台的改进方案,利用AMESim对改进方案进行了仿真优化设计,并对后续液压系统测试方法和步骤进行了设计。
任方言[3]（2020）在《波浪能发电模拟试验台设计及发电实验系统研究》文中指出随着传统能源日益短缺和环境污染加剧,清洁可再生能源的使用越来越受到人们的关注和欢迎,开发利用海洋能进行供电已经逐步成为一种趋势,并将在未来社会中扮演重要的角色。波浪能作为清洁能源的一种,已经逐步走向人们的视野。随着广大学者对波浪能发电的不断研究和深入,各式各样的波浪能发电装置也越来越多,同时面临的问题也越来越复杂,其中最为显着的就是波浪的随机性和不可预测性,造成了波浪能发电装置性能的不稳定、设计不合理等一系列问题。目前,应对波浪的随机性和不可预测性的方法主要有三种:模型试验、理论或数值方法计算和下海实地试验观测。本文结合模型试验、理论或数值方法计算两种方法来搭建波浪能发电模拟试验台,不仅能够更加真实的模拟海上实际情况,同时也为保证合理设计波浪能发电装置以及充分利用波浪能进行发电提供指导。因此,搭建模拟试验平台对研究波浪能发电具有非常重要的实际意义。本文涵盖的内容包括如下研究工作:（1）针对波浪的随机性和不可预测性,本文设计搭建了波浪能发电模拟试验台。根据振荡浮子式波浪能发电装置的原理,提出了波浪能发电模拟试验台整体机械结构方案和液压系统方案。然后,对其发电回路和波浪模拟回路进行具体分析。为保证整个试验平台的合理设计,分别对发电回路和波浪模拟回路的各元件进行了选型设计,并对各元件进行了数值计算校核。（2）依据波浪能发电模拟试验台整体设计方案,绘制了海浪模拟系统结构和信号流程图。按照模拟试验平台各元器件的工作方式,建立了各元器件的数学模型,并计算其相应的技术参数。接着,建立了海浪模拟回路液压伺服系统传递函数,对波浪模拟回路进行稳定性分析。最后,为保证波浪能发电模拟试验台能够更加真实的模拟波浪状况,采用PID控制,并通过粒子群算法对其参数进行整定。（3）为确保模拟试验平台能够精确模拟波浪能发电,本文采用了 AMESim和Matlab/Simulink搭建模拟试验平台的机电联合仿真模型,并初步验证了拟合仿真模型的准确性。研究波浪能发电模拟仿真试验平台是一项有意义且复杂的工作,其中关于模拟仿真试验平台发电回路和波浪模拟回路数学模型的建立,粒子群算法整定PID参数和搭建模拟试验平台的机电联合仿真模型对未来波浪能发电的发展均具有一定的指导意义。
陈志[4]（2020）在《锚泊浮台波浪能供电装置液压系统研制与功率特性研究》文中研究表明锚泊浮台是能够同时实现海洋观测、监测、监视、通讯等功能的锚系漂浮式海上仪器设备搭载基础设施,可解决我国缺少高效、远程、可靠、安全海上通信手段的问题。受海上条件和供能技术限制,当前采用的风能、太阳能、蓄电池等方式不能为浮台提供稳定持续的电力,能源瓶颈限制着浮台的大范围推广和长期稳定运行。波浪能是一种清洁、可靠的可再生能源,在我国海域储量丰富,海能海用、因地制宜开发波浪能应用在海洋仪器上,是解决浮台用电难题的主要路径。本文研制的波浪能供电装置集成于浮台主体中,参照技术成熟的独立式振荡浮子波浪能发电装置,对本装置的俘能结构、功率特性、液压系统及控制过程进行了研究与适应性改进,通过理论分析、数值仿真、系统实验对技术方案进行了优化。首先,阐述课题背景和研究意义,对波浪能发电技术进行了概述,重点描述了振荡浮子式WEC的特点与适用性,并对其研究进展及存在的技术难题进行了详细分析。针对浮台主体结构,开展波浪能供电装置的结构设计与适应性改造,对装置结构进行有限元分析以保证强度、刚度满足集成要求;分析波浪运动与能量理论,推导入射波速度势、动压强,建立规则波与非规则波的能量方程,考虑绕射与辐射问题,解析浮体所受波浪力。分析浮体受力情况,确定浮体主体构型;建立浮体垂荡振动模型,研究浮体俘能机理,确定浮体运动与俘能特性的影响因素;研究PTO系统输出特性,确定最佳输出条件,理论分析与数值研究系统参数对PTO系统输出特性的影响规律;数值研究波浪参数、浮体结构及形状参数、PTO系统参数对浮体运动以及俘能特性的影响规律;为合理选择装置布放海域、优化浮体结构形状、设置PTO系统最佳阻尼、刚度条件提供理论依据。分析波浪能液压系统的功能与实现过程,制定系统传动方案;分析系统工作与控制过程,制定系统逻辑控制方案;设计陆地实验电控系统用于系统调试与测试;制定发电管控系统与工作模式控制系统方案,实现对装置实际工作的监测与控制;开展蓄能发电工作实验,验证间断蓄能发电方案的可行性。建立液压发电系统的AMESIM仿真模型,以提升马达转速、输出功率的稳定性为优化目标,确定蓄能器和节流阀的最佳设定;仿真分析蓄能发电过程,论证可行性;分别仿真研究液压泵和蓄能器供能下浮体下潜过程,确定系统的最佳压力与流量。最后对全文进行总结,并提出研究展望。本文对适用于锚泊浮台的波浪能供电装置的机械结构、液压控制系统进行了研制与优化,并研究了波浪、浮体及PTO系统等参数对系统功率特性的影响规律,论证了波浪能装置为浮台供能的可行性,为波浪能在锚泊浮台上的推广应用提供了一定的理论基础。
苏向东[5]（2020）在《浮体链轮波能装置水动力性能研究》文中指出振荡浮子式波能装置由于结构简单、制造维护成本低、效率较高等优点,是目前国内外波浪能研发的热点。本课题的浮体链轮波能装置隶属振荡浮子式波能装置,具有极端环境下生存能力强、波能采集成本低的优势,且具有单程波能采集特征。现有振荡浮子式波能装置水动力性能的计算方法,都是针对具有双程采集特征的波能装置,难以满足浮体链轮波能装置的特征要求。为此,本文针对具有单程波能采集特征的浮体链轮波能装置的水动力性能进行了系统的研究。基于线性势流理论及一阶辐射理论,利用特征函数展开和渐进函数匹配法,求解截断圆柱的辐射问题,计算多种波况的弥散关系,得到装置的水动力系数表达式,并编制程序计算了本课题模型试验装置及海试装置在多种波况下的水动力系数及其频域变化曲线。针对本课题装置单程采集的特点,基于分段函数思想进行水动力学建模,编制程序实现装置水动力学微分方程的变参数求解,弥补/仿真软件的不足,计算了本课题装置的水动力响应。采用更为简便和准确的积分方法,得到了装置的一级平均采集功率。通过物理模型试验,研究了波况、浮体质量、配重质量、阻尼力等参数等对物理模型水动力性能的影响规律,并对本文提出的水动力性能的解析计算方法进行了校验和完善。基于本文波能采集的水动力解析计算方法,以一级波能平均采集功率为优化目标,对浮体链轮波能装置在三种典型波况下的水动力性能进行了优化。结果表明,浮体在上升阶段和下降阶段的连接处均保持光滑连续,三种波况均具有单程波能采集特征,且与未优化结果相比,三种波况的一级波能平均采集效率均得到显着提升。
沈勇[6]（2020）在《浮式防波堤月池效应与波浪能发电》文中指出海洋能源丰富,波浪中蕴含着巨大的能量,如何将海洋资源加以利用成为人类可支配能量一直以来是研究的热点。在双浮筒浮式防波堤工作中发现,两圆筒之间的围蔽腔室内部,波浪周期性发生激烈地上下振荡运动,这种运动方式类似于海工平台月池内流体的运动,故将其称为浮式防波堤的月池效应现象,这为波浪能量转换提供了又一个新的思路。基于此,本文建立了含月池开口腔室浮式防波堤内外流场共同作用下的水动力响应数值模拟方法,探讨分析了浮式防波堤月池效应现象对消波效果的影响。在此基础上,提出了一种利用月池效应发电的振荡浮子与浮式防波堤一体化装置,该一体化装置在防浪消波的同时,可以利用腔室内波浪振荡的能量发电,为沿海和岛屿居民提供安全的海上作业环境和清洁能源。本文以我国南海海域为例,基于CFD技术与数值水槽理论,对该一体化装置的水动力性能、消波性能及发电性能进行了数值计算,在此基础上对构型进行优选与分析。本文的主要研究内容如下:1.基于粘性理论建立数值水槽模拟方法,将计算值与理论值进行对比分析。对比分析结果表明,数值水槽方法可对波浪进行精度较高的数值模拟。2.基于二维数值水槽理论建立了含局部开口腔室结构浮式防波堤内外流场共同作用下的水动力响应数值模拟方法,通过数值水槽模拟计算,探讨浮式防波堤腔体内部月池效应现象变化规律及其对消波效果与水动力性能的影响,通过试验数据对比分析,验证数值计算准确性。3.提出了一种利用月池效应来提升消波效果的垂直导桩型浮式防波堤设计方法,研究了两种浮式防波堤腔室结构构型下,腔内月池效应响应特点和规律,并对浮式防波堤消波性能与水动力性能带来的影响进行了对比分析。4.将月池效应与波浪能发电相结合,给出了一种波浪能发电与防波堤一体化装置设计方案。对不同振荡浮子构型和设计参数对一体化装置水动力性能、消波性能和发电性能的影响进行了数值分析,给出了相关影响特点和规律。5.根据数值计算结果重点对比分析了单腔单浮子和双腔双浮子一体化装置性能,通过比较分析选取双腔双浮子一体化装置为优选方案,并进一步给出了优化设计参数以及优化设计的一体化装置的水动力性能、消波性能和发电性能。
卢思灵[7]（2020）在《直驱式波浪发电系统功率控制策略研究》文中进行了进一步梳理为改进能源结构,发展低碳经济,近年来我国大力发展风力太阳能、波浪能等各类可再生能源。波浪能能量密度大、蕴藏量丰富、可预测性较好,有良好开发潜力。本文研究振荡浮子式永磁直驱波浪能发电系统的功率优化控制,主要研究内容:1)综述分析典型波浪能捕获装置和动力输出装置的原理及其优缺点,总结分析国内外波浪发电技术的发展历史和研究现状。2)波浪能捕获装置的频域数学模型简单,但未考虑非线性因素;时域模型考虑了非线性因素,但需实时计算浮体湿表面划分网格的格林函数,计算量大,实用性较差。采用Ansys/workben软件计算频域的格林函数,获得水动力参数的频域响应曲线;利用WEC-Sim转换为时域响应曲线。采用普罗尼线谱估计方法拟合时域响应曲线,得到装置的六阶状态空间时域模型。建立了永磁直线电机的abc坐标系下的数学模型,经坐标变换后得到dq坐标数学模型。3)经典功率控制算法只考虑提高波浪发电装置功率捕获,而忽略装置物理限制条件,为此提出模型预测控制方法,在最大化系统发电量同时,满足系统运行指标和物理约束条件,提高经济性。采用传统模型预测方法跟踪最优速度轨迹;针对方法可能产生的参考点不可达和计算量问题,提出改进的经济模型预测方法。4)采用磁场定向矢量控制策略,对dq轴电流进行解耦控制,并进行PI控制器的参数设计。对解耦输出的电压信号进行SVPWM脉宽调制,得到三相全控整流电路的控制信号并输入整流桥,实现IGBT的通断,完成波浪发电系统的能量跟踪控制。最后对波浪发电系统进行储能控制,达到稳定母线电压、平滑功率目的。
周亚辉[8]（2020）在《双浮体式波能装置阵列水动力及能量转换特性研究》文中认为随着全球化石能源的紧缺和环境污染问题日益严重,可再生能源的开发利用愈发成为研究热点。波浪能随着海洋分布在世界各地,且储量十分巨大,其开发利用可以有效解决相关问题。在研究波浪能装置的获能效率的过程中,应结合装置的水动力特性及能量转换特性加以分析,尽管相关研究已经持续了很多年,但目前仍存在许多问题。波浪能装置的种类多种多样,本文选取典型的振荡浮子式波浪能转换装置为研究对象,在势流理论及振动理论的基础上,基于浮体随波浪的运动过程建立与之对应的振动模型,通过数值解析并辅以图形数据分析的方法,深入探讨了浮体在波浪作用下的水动力及能量转化特性,并研究其变化规律。针对振荡浮子式波浪能装置,基于国内外前人对于浮子水动力和能量转换的研究,本文将波浪能装置分为单体式、带阻尼板的双体式以及双体阵列式进行递进式探究,并分别建立与之对应的振动模型,结合单自由度和多自由度振动理论,阐述不同类型波浪能装置的能量转换机理,并基于线性势流理论,推导得出单体式和双体式波能装置的最优能量俘获解析表达式。针对单体振荡浮子式波浪能装置,浮子通过能量转换（Power Take-off,PTO）装置与固定基座相连接,基于线性波水动力理论和特征函数展开边界匹配的经典解析方法,对凹面、锥面、抛物面和椭球面四种轴对称构型浮子进行研究。分别从波浪激励力、辐射作用力、垂向响应振幅和俘获宽度比四个角度进行计算研究。在同样深度下,从定吃水比和定频率两个方面入手,对比研究了四种构型浮子的影响规律。针对带阻尼板的双体振荡浮子式波浪能装置,基于势流理论和振动理论,运用特征函数展开边界匹配的半解析方法,研究了双浮体的辐射和绕射问题,进而利用伯努利方程可以得出浮子和阻尼板受到的波浪激励力和辐射作用力。之后从阻尼板半径和浸没深度两个角度研究带阻尼板的双浮体装置的水动力特性和波能转换特性,并深入研究阻尼板开孔大小对带穿孔阻尼板装置的影响。针对阵列式波能装置,基于线性波水动力理论的面元法,得到了双浮体阵列与波浪作用的耦合水动力系数,结合多自由度振动理论及优化方法,得到双浮体阵列最优PTO阻尼系数,在此基础上引入阵列影响因子,深入研究了直线型和三角型两种构型布局的双浮体阵列的能量转换特性,重点研究了不同浪向角、浮子间距以及阵列布局对双浮体阵列装置波能转换的影响及其干扰原因。
宋文杰,蒋庆林,刘鹏,高金龙,史宏达,盖志鹏[9]（2019）在《基于链条传动的振荡浮子发电装置转换性能试验研究》文中研究表明针对振荡浮子式波浪能发电系统中波浪能的俘获及传递效率较低的问题,文章设计了一种基于链条传动的波浪能转换装置。该装置以链条传动的结构形式将波浪力推动浮子的上下运动转换为链轮的旋转运动,并输出扭矩,从而带动发电系统发电。文章对基于链轮链条传动的振荡浮子式波浪能转换装置的随波特性及能量转换特性进行了研究,研究结果表明:基于链条传动的振荡浮子的随波特性和能量转换特性良好;随着波浪环境的变化,振荡浮子会出现自振动现象;适当增加振荡浮子的质量,能有效提高波浪能的俘获效率,从而提高系统的发电效果;基于链轮链条的传动结构设计存在速度突变现象,合理设计链轮链条之间的啮合间隙,增加链传动的张紧装置,能减缓链条链轮之间的冲击,从而延长装置的使用寿命。
孙崇飞[10]（2019）在《自适应对转式波浪能吸收器设计及其水动力学特性研究》文中指出水面航行器、水下滑翔机、海洋机器人、导航浮标等海洋工程装备是海洋资源探测和海洋权益维护的关键技术装备,缺乏高效可靠供电方式是制约上述装备走向实用化的技术瓶颈之一。结合当前海洋工程装备高效供电方式缺乏的现实需求和现有大型波浪能转换装置难以直接用作小型海洋工程装备供电模块的技术障碍,本文提出并研制了一种全新的基于自适应对转式运行机理的小型波浪能转换装置,转换装置的核心换能部件即为波浪能吸收器。新型波浪能吸收器可将水面浮体的升沉运动直接转换为发电机发电所需的对转运动。本文以新型波浪能吸收器为主要研究对象,采用理论建模和数值模拟结合的研究方法对其能量转换机理和水动力学特性进行了全面研究,并研制了装置原理样机和测试平台展开试验验证,获得了结构和运行参数对吸收器功率和效率特性的影响规律。本文主要研究工作和创新点如下:（1）本文提出了一种基于自适应对转式运行机理的小型波浪能转换装置,围绕装置能量转换机理和波浪能吸收器结构设计进行了系统研究。根据装置运行特点和应用背景,提出了装备嵌入式和移动供电基站两种装备供电模式;结合海洋工程装备工作特点和能量流动模型,给出了相应波浪能供电策略;对装置主要组成部分进行了详细结构设计,并分析了影响装置性能特性的主要参数;对装置能量转换机理及其核心换能部件——吸收器的结构特性进行了重点分析,为后续对吸收器性能特性的理论建模、数值模拟和试验验证奠定了研究基础。（2）基于对装置能量转换机理和波浪能吸收器结构特性的研究,对波浪能吸收器的水动力学特性和功率效率特性进行了数学建模和理论分析,明确了影响吸收器性能特性的主要参数及其作用机理。对装置能量转换过程中的能量传递与损耗进行了归纳分析,明确了吸收器在优化装置功率和效率性能中的关键作用;对吸收器及其叶片的运动学特性和动力学特性进行了数学建模和理论分析;根据吸收器及其叶片的形位受力情况,推导出了吸收器功率和效率特性的数学表达式进;结合装置应用背景和能量转换机理,推知影响其正常运行的主要因素有水面浮体与水下PTO（Power Take-off,能量输出系统）之间的运动一致性、波浪运动水平分量对水下PTO运行的不利影响等;对上述主要因素进行了初步理论分析,明确了其作用机理和影响程度,并提出了相应解决方案。（3）对刚性叶片波浪能吸收器水动力学特性进行了系统研究和设计优化,获得了结构和运行参数对吸收器功率和效率特性的影响规律,并研制了装置样机和造波池测试平台,进行了相关验证试验。基于吸收器运行特点和实验室现有计算硬件资源,选取了合适数值模拟方法和数值配置;采用无关性测试对数值模拟主要设置参数进行检验;对影响吸收器水动力学特性的主要结构和运行参数进行数值计算,以吸收器输出功率和效率值为评价指标,对上述参数对装置性能的影响进行分析,绘制了相关可视化流场图和数据折线图,并为吸收器水动力学特性提供了改进方案;研制了刚性叶片装置的原理样机并搭建了造波池试验测试平台,并进行了试验验证;造波池试验验证了吸收器运行机理的合理性,并对装置结构参数和外部波浪要素等对装置性能影响的影响规律进行了归纳总结。（4）基于对刚性叶片装置水动力学特性的研究基础,提出了一种新型柔性叶片装置,对两种装置的结构设计、能量转换机理和水动力学特性进行了对比研究。柔性叶片装置使用叶片自身弹性来替代刚性叶片的限位调节环来实现叶片的自适应偏转及倾角位置限位,对柔性叶片装置的结构设计和能量转换机理做了系统研究;对吸收器及其柔性叶片进行了双向流固耦合的数值模拟,通过研究柔性叶片表面压力分布和变形度,为吸收器性能特性优化提供指导方案;研制了刚性叶片和柔性叶片装置样机和试验桶试验平台;对柔性叶片和刚性叶片装置样机分别进行了验证数值模拟准确性的试验测试,还对比分析了两者的功率输出曲线;以叶片厚度和运动周期为自变量,对柔性叶片装置的功率特性进行了试验分析;试验结果表明,柔性叶片装置有效地克服了刚性叶片装置运转过程中扭矩载荷和功率曲线波动大的性能劣势,提高了波浪能转换装置在低海况下的自适应发电能力。研究表明,本文提出的新型波浪能转换装置在简化结构和提高效率方面表现较好,预期可用于长期无人值守、低功率需求的各类型小型海洋工程装备,以满足其长续航时间和高强度作业的电能需求。本研究在我国海域权益维护、深远海作战防御等领域具有重要的潜在军事应用前景,对我国海洋资源探测和海洋科技发展具有积极的助推作用和经济效益。
二、振荡浮子式波浪能转换装置研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、振荡浮子式波浪能转换装置研究（论文提纲范文）
（1）高效稳定的波浪能液压PTO装置设计及控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 液压式波浪能发电装置 |
| 1.2.1 波浪能转换系统 |
| 1.2.2 液压式中间能量转换系统 |
| 1.3 液压PTO系统控制策略 |
| 1.3.1 液压变阻尼 |
| 1.3.2 蓄能器控制 |
| 1.3.3 马达控制 |
| 1.3.4 发电机负载控制 |
| 1.4 研究内容 |
| 第2章 波浪能发电系统性能分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 波浪能发电系统工作原理 |
| 2.3 波浪能发电系统数学模型 |
| 2.3.1 浮子所受波浪力分析 |
| 2.3.2 浮子-活塞受力分析 |
| 2.3.3 蓄能器 |
| 2.3.4 比例流量阀 |
| 2.3.5 变量马达 |
| 2.3.6 永磁同步发电机 |
| 2.4 系统工作特性分析 |
| 2.5 波浪能发电系统仿真设计 |
| 2.5.1 元件选型与计算 |
| 2.5.2 AMESim仿真验证 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 自适应蓄能式液压PTO系统 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 蓄能器数学模型 |
| 3.3 蓄能器稳压数值模拟 |
| 3.3.1 仿真原理 |
| 3.3.2 仿真模型 |
| 3.3.3 仿真参数 |
| 3.3.4 仿真结果与分析 |
| 3.4 自适应蓄能器回路设计 |
| 3.4.1 自适应蓄能器工作原理 |
| 3.4.2 自适应蓄能器设计内容 |
| 3.4.3 自适应蓄能器仿真设计 |
| 3.4.4 AMESim与MATLAB/Simulink联合仿真分析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 容积节流复合调速式液压PTO系统 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模糊自适应PID控制 |
| 4.2.1 PID控制 |
| 4.2.2 模糊控制 |
| 4.3 容积节流联合调速控制 |
| 4.4 基于PID控制的马达恒转速系统 |
| 4.4.1 AMESim仿真模型 |
| 4.4.2 AMESim仿真结果与分析 |
| 4.5 基于模糊自适应PID控制的马达恒转速系统 |
| 4.5.1 AMESim与MATLAB/Simulink仿真模型 |
| 4.5.2 AMESim与MATLAB/Simulink仿真结果与分析 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 液压PTO系统结构改进 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 自适应蓄能-容积节流调速式液压PTO系统 |
| 5.2.1 自适应蓄能式液压PTO系统 |
| 5.2.2 容积节流调速式液压PTO系统 |
| 5.2.3 复合型液压PTO系统 |
| 5.3 基于液压变压器的液压PTO系统 |
| 5.3.1 液压变压器基本概述 |
| 5.3.2 新型液压PTO系统仿真设计 |
| 5.3.3 新型液压PTO系统性能分析 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果及参加科研情况 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）浮体绳轮波能装置液压系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 液压式PTO系统的研究现状 |
| 1.3 文献综述简析 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第2章 浮体绳轮波能装置研究的理论基础 |
| 2.1 波浪理论 |
| 2.1.1 波浪理论选择 |
| 2.1.2 线性波理论 |
| 2.1.3 波浪载荷计算方法 |
| 2.2 液压式浮体绳轮波能装置的结构及工作原理 |
| 2.3 OrcaFlex水动力仿真技术 |
| 2.3.1 浮体绳轮波能装置水动力仿真 |
| 2.3.2 一级平均采集效率计算 |
| 2.4 AMESim液压系统仿真技术 |
| 2.4.1 液压系统仿真的技术路线 |
| 2.4.2 液压系统转换效率的计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 浮体绳轮波能装置液压系统研究 |
| 3.1 浮体绳轮波能装置液压系统方案 |
| 3.2 液压系统仿真研究 |
| 3.2.1 液压系统仿真技术 |
| 3.2.2 液压系统的参数预设置 |
| 3.2.3 液压系统平均输出功率的计算 |
| 3.3 液压系统优化 |
| 3.3.1 液压系统单向阀的优化 |
| 3.3.2 液压系统工作压力的优化 |
| 3.3.3 液压系统蓄能器参数的优化 |
| 3.3.4 液压系统阻尼关系的优化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 小浪波能采集增压系统的研究 |
| 4.1 小浪波能采集增压系统的方案设计 |
| 4.2 小浪波能采集增压系统仿真 |
| 4.2.1 小浪波能采集增压系统仿真技术 |
| 4.2.2 小浪波能采集增压系统输出平均功率的计算 |
| 4.3 小浪波能采集增压系统优化 |
| 4.3.1 增压阀增压比对系统输出的影响 |
| 4.3.2 增压阀行程对系统输出的影响 |
| 4.3.3 增压阀的优化 |
| 4.3.4 增压系统蓄能器容积的优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 浮体绳轮波能装置液压系统测试平台方案的研究 |
| 5.1 液压系统测试平台方案设计 |
| 5.1.1 现有陆地模拟实验平台 |
| 5.1.2 液压系统测试平台方案 |
| 5.1.3 液压元件的选型计算 |
| 5.2 液压系统测试平台仿真优化 |
| 5.3 液压系统测试平台实验方案 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术成果和参加的科研项目 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）波浪能发电模拟试验台设计及发电实验系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 波浪能发电装置亟待解决的技术 |
| 1.3.1 能量传动技术研究 |
| 1.3.2 功率控制技术研究 |
| 1.3.3 安装与维修技术研究 |
| 1.4 本课题的研究内容 |
| 第2章 波浪能发电模拟试验台设计 |
| 2.1 波浪能发电模拟试验台原理及整体设计方案 |
| 2.2 发电回路计算及选型 |
| 2.2.1 发电回路主要元件计算及选型 |
| 2.2.2 发电回路其他元件选型 |
| 2.3 海浪模拟回路计算及选型 |
| 2.3.1 系统负载分析 |
| 2.3.2 主动油缸强度和稳定性校核 |
| 2.3.3 模拟回路其他元件选型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 波浪模拟回路数学模型及仿真分析 |
| 3.1 波浪模拟回路位移控制及其仿真分析 |
| 3.1.1 四通阀控对称缸数学模型 |
| 3.1.2 伺服阀数学模型 |
| 3.1.3 伺服放大器数学模型 |
| 3.1.4 位移传感器数学模型 |
| 3.2 波浪模拟回路稳定性分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 波浪能发电模拟试验台控制系统 |
| 4.1 波浪模拟回路的PID控制 |
| 4.1.1 PID控制结构 |
| 4.1.2 PID控制算法 |
| 4.2 整定PID参数 |
| 4.3 应用仿真结果及分析 |
| 4.4 波浪模拟回路PID控制仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 模拟试验平台的机电联合仿真实验 |
| 5.1 机电联合仿真模型的搭建 |
| 5.1.1 软件工具相关介绍 |
| 5.1.2 联合仿真模型的搭建 |
| 5.2 联合仿真模型的验证 |
| 5.3 模拟系统的动态特性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间取得的科研成果 |
| 学位论文评闳及答辩情况表 |
（4）锚泊浮台波浪能供电装置液压系统研制与功率特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 波浪能发电技术概述 |
| 1.4 振荡浮子式WEC研究进展 |
| 1.4.1 浮体水动力学与俘能特性研究 |
| 1.4.2 液压PTO系统研究 |
| 1.4.3 存在的问题 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第2章 装置结构优化与波浪理论 |
| 2.1 装置结构 |
| 2.2 浮体运动坐标系 |
| 2.3 波浪理论分析 |
| 2.4 线性波理论 |
| 2.4.1 基本方程与边界条件 |
| 2.4.2 海深对线性波运动的影响 |
| 2.4.3 线性波入射速度势与波压强 |
| 2.5 不规则波浪描述 |
| 2.6 波浪能量 |
| 2.6.1 规则波能量 |
| 2.6.2 随机波能量 |
| 2.6.3 俘能宽度比 |
| 2.7 波浪绕射与辐射问题 |
| 2.7.1 浮体与波浪相互作用分析 |
| 2.7.2 流场速度势与波浪力 |
| 2.8 装置机械结构强度分析与结构优化 |
| 2.8.1 双出杆液压缸结构有限元分析 |
| 2.8.2 单出杆液压缸结构有限元分析 |
| 2.8.3 装置结构优化 |
| 2.9 本章小结 |
| 第3章 浮体俘能特性与PTO系统输出特性研究 |
| 3.1 浮体垂荡系统受力分析 |
| 3.2 浮体波浪力计算 |
| 3.2.1 波浪力计算方法的选择 |
| 3.2.2 不同构型浮体所受波浪力的计算 |
| 3.2.3 浮体构型对所受波浪力的影响 |
| 3.3 浮体垂荡运动分析 |
| 3.3.1 垂荡系统运动方程 |
| 3.3.2 浮体稳态垂荡的影响因素 |
| 3.3.3 浮体能量俘获机理 |
| 3.3.4 浮体垂荡运动频域分析 |
| 3.4 浮体运动数值分析 |
| 3.4.1 浮体运动时域分析 |
| 3.4.2 浮体水动力性能分析 |
| 3.5 浮体俘能特性研究 |
| 3.5.1 波浪参数对浮体俘能的影响 |
| 3.5.2 浮体结构参数对俘能的影响 |
| 3.5.3 浮体形状参数对俘能的影响 |
| 3.6 液压PTO系统输出特性研究 |
| 3.6.1 液压PTO系统输出能量 |
| 3.6.2 液压PTO系统最佳输出条件 |
| 3.6.3 阻尼对PTO系统输出性能的影响 |
| 3.6.4 刚度对PTO系统输出性能的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 液压系统与控制系统设计 |
| 4.1 液压系统设计 |
| 4.1.1 液压系统设计要求 |
| 4.1.2 液压系统功能与组成 |
| 4.1.3 系统回路设计 |
| 4.1.4 液压系统工作过程与控制流程 |
| 4.2 液压组件设计 |
| 4.2.1 液压缸设计 |
| 4.2.2 阀组及台架设计 |
| 4.3 液压控制系统设计 |
| 4.3.1 调试电控系统设计 |
| 4.3.2 发电管控系统设计 |
| 4.3.3 工作模式控制系统 |
| 4.4 液压系统测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 液压系统仿真研究 |
| 5.1 蓄能器对系统发电性能的影响 |
| 5.1.1 小波况发电状态蓄能器最佳设定 |
| 5.1.2 大波况发电状态蓄能器最佳设定 |
| 5.2 节流阀对系统发电性能的影响 |
| 5.3 液压缸结构形式对系统发电性能的影响 |
| 5.3.1 双出杆液压缸系统 |
| 5.3.2 单出杆液压缸系统 |
| 5.4 蓄能发电状态仿真 |
| 5.5 浮体下潜过程仿真 |
| 5.5.1 液压泵供能浮体下潜 |
| 5.5.2 蓄能器供能浮体下潜 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论与创新点 |
| 6.1.1 结论 |
| 6.1.2 创新点 |
| 6.2 下一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（5）浮体链轮波能装置水动力性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 振荡浮子式波能装置国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 国内外研究现状的简析 |
| 1.3 振荡浮子式波能装置水动力性能研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.3.3 国内外研究现状的简析 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第2章 振荡浮子式波能采集理论基础 |
| 2.1 势流理论 |
| 2.2 水动力系数的计算方法 |
| 2.3 波浪载荷的计算方法 |
| 2.3.1 波浪载荷简介 |
| 2.3.2 F-K假定法 |
| 2.4 分段函数理论 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 浮体链轮波能装置水动力性能的计算 |
| 3.1 浮体链轮波能装置基本原理 |
| 3.2 浮体链轮波能装置水动力系数的计算 |
| 3.2.1 势流模型的建立 |
| 3.2.2 线性方程组的建立 |
| 3.2.3 计算流程 |
| 3.2.4 计算关键技术 |
| 3.2.5 附加质量和附加质量系数之间的关系 |
| 3.2.6 水动力系数计算结果的可靠性 |
| 3.3 浮体链轮波能装置水动力性能的计算 |
| 3.3.1 对弹簧力及阻尼力做功的几点说明 |
| 3.3.2 波能装置水动力响应的计算 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 浮体链轮波能装置物理模型试验研究 |
| 4.1 物理模型试验 |
| 4.1.1 物理模型试验平台结构及原理 |
| 4.1.2 物理模型试验的相关参数 |
| 4.1.3 物理模型试验结果 |
| 4.2 物理模型试验水动力性能的解析计算结果 |
| 4.2.1 物理模型试验水动力系数的计算 |
| 4.2.2 物理模型试验水动力响应的计算 |
| 4.3 物理模型试验结果与解析计算结果的比较 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 浮体链轮波能装置样机的优化 |
| 5.1 海试波况参数及装置样机参数 |
| 5.2 海试装置水动力性能优化结果 |
| 5.2.1 水动力性能优化结果 |
| 5.2.2 水动力响应计算结果 |
| 5.3 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
| 1. 发表的学术论文及程序编制情况 |
| 2. 参加的科研项目 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）浮式防波堤月池效应与波浪能发电（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 浮式防波堤国内外研究现状 |
| 1.2.1 浮式防波堤的结构形式 |
| 1.2.2 浮式防波堤的锚泊方式 |
| 1.2.3 浮式防波堤国内外研究现状 |
| 1.3 月池结构国内外研究现状 |
| 1.4 波浪能利用技术分析及国内外研究现状 |
| 1.4.1 波浪能发电技术 |
| 1.4.2 典型波浪能转换装置 |
| 1.4.3 波浪能发电装置国内外研究现状 |
| 1.4.4 振荡浮子式发电装置数值分析研究现状 |
| 1.5 本文研究的主要内容及创新点 |
| 第2章 水动力学基础理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 控制方程 |
| 2.3 湍流模型 |
| 2.4 边界条件 |
| 2.4.1 初始条件 |
| 2.4.2 数值消波 |
| 2.5 自由液面追踪法 |
| 2.6 数值离散方法 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 数值波浪水槽模拟及验证 |
| 3.1 数值波浪水槽基础设置 |
| 3.2 网格参数设定 |
| 3.3 造波结果验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 浮式防波堤月池效应模型试验及数值模拟方法验证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 月池效应作用下浮体平台运动方程 |
| 4.2.1 浮式防波堤月池效应现象 |
| 4.2.2 平台主体运动方程 |
| 4.2.3 平台主体波浪力 |
| 4.3 模型试验设计及试验结果 |
| 4.3.1 试验模型及主尺度 |
| 4.3.2 系泊缆主尺度 |
| 4.3.3 测量系统及测点布置 |
| 4.3.4 试验工况 |
| 4.3.5 数值水槽设置 |
| 4.4 月池效应数值计算及与试验对比分析 |
| 4.4.1 月池效应对比分析 |
| 4.4.2 透射系数对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 垂直导桩型浮式防波堤月池效应分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数据处理方法 |
| 5.2.1 数据符号说明 |
| 5.2.2 月池效应处理方法 |
| 5.2.3 透射系数处理方法 |
| 5.2.4 运动响应处理方法 |
| 5.3 垂直导桩型浮式防波堤设计及主尺度参数 |
| 5.3.1 垂直导桩型浮式防波堤设计 |
| 5.3.2 不同尺度腔体浮式防波堤 |
| 5.3.3 不同尺度腔体浮式防波堤主尺度 |
| 5.3.4 不同个数腔体浮式防波堤 |
| 5.3.5 不同个数腔体浮式防波堤主尺度 |
| 5.4 月池效应及消波效果数值计算及分析 |
| 5.4.1 波浪及海流工况确定 |
| 5.4.2 计算结果分析 |
| 5.5 腔体尺度对垂直导桩型浮式防波堤性能影响分析 |
| 5.5.1 工况设置 |
| 5.5.2 对月池效应影响分析 |
| 5.5.3 对消波性能影响分析 |
| 5.5.4 对运动响应影响分析 |
| 5.5.5 对系泊力影响分析 |
| 5.6 腔体个数对垂直导桩型浮式防波堤性能影响分析 |
| 5.6.1 对月池效应影响分析 |
| 5.6.2 对消波性能影响分析 |
| 5.6.3 对运动响应影响分析 |
| 5.6.4 对系泊力影响分析 |
| 5.7 浪向变化对数值计算结果影响分析 |
| 5.7.1 不同浪向示意 |
| 5.7.2 对月池效应影响分析 |
| 5.7.3 对消波性能影响分析 |
| 5.7.4 对运动响应影响分析 |
| 5.7.5 对系泊力影响分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 月池效应发电装置与浮式防波堤一体化设计及性能分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 一体化装置设计方案 |
| 6.2.1 总布置设计方案 |
| 6.2.2 振荡浮子主要参数设计 |
| 6.2.3 二重重叠网格与模拟计算设置 |
| 6.3 浮子发电计算方法 |
| 6.4 一体化装置振荡浮子性能数值计算及对比分析 |
| 6.4.1 工况设置 |
| 6.4.2 一体化装置振荡浮子发电效率数值计算对比分析 |
| 6.4.3 一体化装置水动力性能数值计算对比分析 |
| 6.4.4 一体化装置浮子发电性能与单个方形浮子发电性能对比 |
| 6.5 浮子初始浸没深度对一体化装置性能影响分析 |
| 6.5.1 浮子初始浸深对发电性能影响 |
| 6.5.2 浮子初始浸深对消波性能影响分析 |
| 6.5.3 浮子初始浸深对水动力性能影响分析 |
| 6.5.4 浮子初始浸深对一体化装置系泊力影响分析 |
| 6.6 浮子主尺度对一体化装置性能影响分析 |
| 6.6.1 浮子主尺度对发电性能影响分析 |
| 6.6.2 浮子主尺度对一体化装置消波性能及水动力性能影响分析 |
| 6.7 腔体个数对一体化装置性能影响分析 |
| 6.7.1 双腔双浮子一体化装置主要参数 |
| 6.7.2 对发电性能影响分析 |
| 6.7.3 对消波性能与水动力性能影响分析 |
| 6.8 本章小结 |
| 第7章 一体化装置优选方案及性能分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 方案优选及数值计算工况表 |
| 7.3 发电性能分析 |
| 7.4 消波性能与水动力性能对比分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 总结与展望 |
| 8.1 论文总结及结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（7）直驱式波浪发电系统功率控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 波浪发电系统概述 |
| 1.2.1 波浪能捕获装置概述 |
| 1.2.2 动力输出装置概述 |
| 1.3 国内外波浪发电研究概述 |
| 1.3.1 国内外波浪发电技术发展历史 |
| 1.3.2 国内外波浪发电技术研究 |
| 1.4 本文主要研究内容和结构 |
| 第二章 直驱式波浪发电系统的数学模型 |
| 2.1 波浪理论 |
| 2.1.1 微幅波理论 |
| 2.1.2 平面进行波 |
| 2.1.3 不规则波 |
| 2.2 振荡浮子式波浪能捕获装置的频域模型 |
| 2.3 振荡浮子式波浪能捕获装置的时域模型 |
| 2.3.1 时域模型 |
| 2.3.2 状态空间模型近似替代方法 |
| 2.4 动力输出装置数学模型 |
| 2.4.1 PMSLG在 abc三相静止坐标系下的数学模型 |
| 2.4.2 Clark-Park坐标变换 |
| 2.4.3 PMSLG在 dq两相坐标系下的数学模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 直驱式波浪发电系统功率优化控制 |
| 3.1 最大功率捕获条件 |
| 3.2 经典控制方法 |
| 3.2.1 无源阻尼控制 |
| 3.2.2 有源阻尼控制 |
| 3.3 传统模型预测控制 |
| 3.3.1 模型预测控制基本原理 |
| 3.3.2 波浪发电系统模型离散化 |
| 3.3.3 预测模型 |
| 3.3.4 目标函数与约束 |
| 3.4 经济模型预测控制 |
| 3.4.1 经济模型预测控制介绍 |
| 3.4.2 系统控制设计 |
| 3.5 本章总结 |
| 第四章 动力输出装置和储能系统控制 |
| 4.1 PMSLG矢量控制系统 |
| 4.1.1 三相电压型PWM整流器 |
| 4.1.2 电流解耦控制 |
| 4.1.3 PI控制器设计 |
| 4.1.4 PMSLG仿真分析 |
| 4.2 SVPWM控制 |
| 4.2.1 SVPWM工作原理 |
| 4.2.2 SVPWM控制算法 |
| 4.3 储能控制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 直驱式波浪发电系统仿真分析 |
| 5.1 直驱式波浪发电系统 |
| 5.2 规则波功率控制策略分析 |
| 5.3 不规则波功率控制策略分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文 |
| 致谢 |
（8）双浮体式波能装置阵列水动力及能量转换特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 研究意义 |
| 1.1.2 波浪能资源分布 |
| 1.1.3 波浪能发电装置的分类 |
| 1.2 振荡浮子式波能技术研究现状 |
| 1.2.1 单体式波浪能装置 |
| 1.2.2 双体式波浪能装置 |
| 1.2.3 阵列式波浪能装置 |
| 1.3 存在的主要问题 |
| 1.4 论文的主要工作 |
| 1.5 论文创新点 |
| 第二章 波能装置水动力和波能转换模型 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 水动力模型 |
| 2.2.1 线性波理论 |
| 2.2.2 单体式波能装置水动力模型 |
| 2.2.3 双体式波能装置水动力模型 |
| 2.2.4 阵列式波能装置水动力模型 |
| 2.3 波能转换模型 |
| 2.3.1 单体式波能装置波能转换模型 |
| 2.3.2 双体式波能装置波能转换模型 |
| 2.3.3 阵列式波能装置波能转换模型 |
| 2.4 俘获宽度比 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 单浮体式装置水动力及波能转换特性 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 绕射问题和辐射问题 |
| 3.2.1 绕射问题 |
| 3.2.2 辐射问题 |
| 3.3 水动力特性 |
| 3.3.1 波浪激励力 |
| 3.3.2 辐射作用力 |
| 3.4 波能转换特性 |
| 3.4.1 垂向响应振幅 |
| 3.4.2 俘获宽度比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 双浮体式装置水动力及波能转换特性 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 带阻尼板的双浮体波能装置 |
| 4.2.1 绕射问题和辐射问题 |
| 4.2.2 水动力特性 |
| 4.2.3 波能转换特性 |
| 4.3 带穿孔阻尼板的双浮体波能装置 |
| 4.3.1 绕射问题和辐射问题 |
| 4.3.2 水动力特性 |
| 4.3.3 波能转换特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 双浮体阵列式装置水动力及波能转换特性 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 数值模型 |
| 5.3 直线型双浮体阵列 |
| 5.3.1 水动力特性 |
| 5.3.2 波能转换特性 |
| 5.4 三角型双浮体阵列 |
| 5.4.1 水动力特性 |
| 5.4.2 波能转换特性 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）基于链条传动的振荡浮子发电装置转换性能试验研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 基于链条传动的波浪能转换装置试验方案设计 |
| 2 试验样机生产及试验条件介绍 |
| 3 基于链条传动的振荡浮子随波特性研究 |
| 3.1 入射波浪的波高对浮子随波垂荡位移的影响 |
| 3.2 浮子质量对浮子随波垂荡位移的影响 |
| 4 波浪能转换装置的输出特性研究 |
| 4.1 波浪转换装置的工作原理 |
| 4.2 波浪能转换过程描述 |
| 4.3 空载条件下链轮输出转速特性试验研究 |
| 4.4 链轮输出扭矩特性试验研究 |
| 5 结论 |
（10）自适应对转式波浪能吸收器设计及其水动力学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 波浪能转换装置的研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 波浪能转换装置的研究现状 |
| 1.2.2 波浪能转换装置的发展趋势 |
| 1.3 PTO系统的研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 PTO系统的研究现状 |
| 1.3.2 PTO系统的发展趋势 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 章节安排 |
| 第二章 自适应对转式波浪能吸收器设计与能量转换机理 |
| 2.1 新型波浪能转换装置的设计原理 |
| 2.1.1 装置设计依据 |
| 2.1.2 装置设计思路 |
| 2.2 波浪能转换装置的总体设计及其能量转换机理 |
| 2.2.1 装置总体设计 |
| 2.2.2 装置能量转换机理 |
| 2.3 波浪能转换装置的结构设计 |
| 2.3.1 水面浮体与发电机系统的性能分析与结构设计 |
| 2.3.2 波浪能吸收器的结构设计 |
| 2.4 波浪能转换装置的供电模式和策略 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 自适应对转式波浪能吸收器性能特性理论分析 |
| 3.1 波浪能转换装置的能量转换过程 |
| 3.2 波浪能吸收器的运动学特性 |
| 3.3 波浪能吸收器的动力学特性 |
| 3.4 波浪能吸收器的功率与效率特性 |
| 3.5 波浪能吸收器运行特性的影响因素 |
| 3.5.1 浮体与PTO的运动一致性对运行特性的影响 |
| 3.5.2 波浪运动水平分量对运行特性的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 刚性叶片波浪能吸收器水动力学特性研究 |
| 4.1 数值建模与配置 |
| 4.1.1 数值配置与基本参数 |
| 4.1.2 计算域与网格划分 |
| 4.1.3 无关性测试 |
| 4.2 结构参数对吸收器水动力学特性的影响 |
| 4.2.1 吸收器直径 |
| 4.2.2 叶片数量 |
| 4.2.3 稳定翼片 |
| 4.2.4 双层吸收器之间的相互作用 |
| 4.3 运行参数对吸收器水动力学特性的影响 |
| 4.3.1 相对速度 |
| 4.3.2 叶片夹角 |
| 4.3.3 吸收器转速 |
| 4.4 造波池试验 |
| 4.4.1 试验平台与试验方法 |
| 4.4.2 试验结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 柔性叶片波浪能吸收器水动力学特性研究 |
| 5.1 柔性叶片波浪能吸收器的设计基础 |
| 5.1.1 刚性叶片装置的输出特性研究 |
| 5.1.2 波浪能吸收器的叶片改进设计 |
| 5.1.3 柔性叶片波浪能转换装置的能量转换机理 |
| 5.2 流固耦合的数值建模与配置 |
| 5.2.1 流固耦合基础 |
| 5.2.2 数值配置与基本参数 |
| 5.3 叶片参数对吸收器水动力学特性影响的数值模拟 |
| 5.4 柔性与刚性叶片波浪能转换装置的性能对比试验 |
| 5.4.1 试验平台与试验方法 |
| 5.4.2 刚性叶片吸收器的验证试验 |
| 5.4.3 柔性叶片吸收器的验证试验 |
| 5.4.4 柔性叶片与刚性叶片吸收器的试验性能对比 |
| 5.5 柔性叶片波浪能吸收器的性能特性试验 |
| 5.5.1 负载阻值对装置性能的影响 |
| 5.5.2 叶片厚度对装置性能的影响 |
| 5.5.3 运动周期对装置性能的影响 |
| 5.5.4 叶片厚度与运动周期对装置性能的综合影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
四、振荡浮子式波浪能转换装置研究（论文参考文献）
- [1]高效稳定的波浪能液压PTO装置设计及控制策略研究[D]. 刘颖昕. 山东大学, 2021
- [2]浮体绳轮波能装置液压系统的研究[D]. 朱志霖. 山东大学, 2021(09)
- [3]波浪能发电模拟试验台设计及发电实验系统研究[D]. 任方言. 山东大学, 2020(10)
- [4]锚泊浮台波浪能供电装置液压系统研制与功率特性研究[D]. 陈志. 山东大学, 2020
- [5]浮体链轮波能装置水动力性能研究[D]. 苏向东. 山东大学, 2020
- [6]浮式防波堤月池效应与波浪能发电[D]. 沈勇. 江苏科技大学, 2020(03)
- [7]直驱式波浪发电系统功率控制策略研究[D]. 卢思灵. 广东工业大学, 2020(06)
- [8]双浮体式波能装置阵列水动力及能量转换特性研究[D]. 周亚辉. 江苏科技大学, 2020(03)
- [9]基于链条传动的振荡浮子发电装置转换性能试验研究[J]. 宋文杰,蒋庆林,刘鹏,高金龙,史宏达,盖志鹏. 可再生能源, 2019(10)
- [10]自适应对转式波浪能吸收器设计及其水动力学特性研究[D]. 孙崇飞. 国防科技大学, 2019