摘要：从后弯管的实验数据出发,设计4个透平,以研究叶片形状对径向式透平用于波浪能发电时转换效率的影响。通过数值分析方法得到4个透平在稳定流动中的性能参数,结果表明4个透平的性能相接近。基于稳定流动计算结果,使用准稳态方法分析4个透平在不稳定流动中的性能,结果表明由于存在反向流动现象,4个透平在不稳定流中的效率存在很大差异。后弯管空气透平的设计不仅要考虑效率,还要考虑反向流动时产生的扭矩。

摘要：从复杂圆柱形振荡浮子出发,基于线性波规则理论,考虑粘性阻尼吸取波浪能,建立了振荡浮子的一维运动方程,以此推导了振荡浮子在自由漂浮运动、无阻尼运动、恒定弹簧下有阻尼运动及最优弹簧和最优阻尼下和在设定工作状态下的振动表达式,最后实例分析了振荡浮子的振动特性。研究表明振荡浮子的固有周期是随入射波频率的变化而变化,对振荡浮子施加弹簧要依据波能装置的设计工作点来确定。

摘要：提出基于Wells透平平面叶栅CFD数据的设计方法,使用CFD方法得到不同NACA翼型在不同叶栅稠度下的压力系数曲线、效率曲线,并使用这些CFD数据设计一个新的叶轮。实验结果表明:在稳定流动下,当前用于微型导航,用波浪能发电装置叶轮的最高转换效率约为46.61%,而该文设计叶轮的最高转换效率为50.50%;在规则波流动下,当前使用的叶轮的最高转换效率约为41.14%,而该文设计叶轮的最高转换效率为44.66%;当流量系数大于0.067时,该文设计叶轮的转换效率基本上高出当前使用叶轮转换效率10%;此外,该文设计叶轮的高效区的流量系数范围更大,使得新型Wells透平在随机波下有望实现更高的转换效率。

摘要：介绍中国自主发展的自航气动式振荡水柱波浪能发电船技术。发电船由一个船型浮力舱、一个水平管、一个垂直管、空气透平和发电机组成。在长1.2 m、宽0.51 m的模型进行水槽实验,结果表明在规则波下俘获宽度比最高可达104.07%,在随机波下最高俘获宽度比为82.4%。基于该模型按相似原则设计多种型号的发电船,其中一艘样机装机功率1 kW,主体长5.2 m、宽2.3 m,质量4.5 t,在深圳大亚湾海域进行试验,可实现装置的波浪发电和航行。

摘要：双圆柱形浮体作为吸收波浪能量的载体已在实际中得到应用,其振动特性研究对于波能装置设计及提高转换效率具有指导作用。文章采用线性波理论和特征函数展开匹配法,求解了双圆柱形浮体垂荡辐射问题和绕射问题,基于粘性阻尼吸取波浪能,建立了振荡浮体的一维运动方程,以此方程推导了波能装置的振动特性和转换效率表达式。数值分析表明波能装置的固有振荡周期是随入射波周期变化而变化的,水下浮体对振荡浮体的振荡和能量转换特性有一定的影响,但只要两者的距离适当远,水下浮体对波能装置的振荡特性和转换效率的影响可忽略不计;研究表明根据不同的波况正确选择弹性系数和外部阻尼可提高波能装置的转换效率。

摘要：为了提高中心管振荡水柱波浪能发电浮标的能量转换性能,将发电浮标中心管尾部由直管整体替换为锥度101°的锥形管,在造波水槽中进行模型试验。实验研究发现:在规则波条件下,俘获宽度比最高可达到65.09%,并且存在一个较宽的通频带;在随机波条件下,俘获宽度比最高可达50.16%。在所有获得宽通频带结果的试验中,所测得的波浪能量转换特性优于历史文献结果。根据试验结论设计多款小型海洋仪器发电浮标样机,设计的样机具有较高的性价比。

摘要：在波力电站中采用蓄能稳压方式把不稳定波浪能输入转换为稳定的能量输出是一种新的设想,实现这一设想的系统主要由能量输入系统、液压系统、发电系统和自动控制系统等组成。文中首先对系统进行数学建模及计算机仿真,然后在实物模型基础上,采用变频器驱动电动机方式模拟海洋波浪能的不稳定输入,系统控制方式采用增量式PID算法。计算机和物理模型仿真的结果表明,该系统实现了把不稳定的能量输入转换为稳定的电能输出,其系统的设计思想可直接应用于真实系统的设计。

摘要：介绍一种漂浮式波浪能直线发电装置,按相似理论对该装置进行模型设计和水槽试验,分析不同波高、周期、负载对该类装置输出功率和转换效率的影响。试验结果表明:阻尼匹配极大地影响到模型的转换效率。考虑到机械阻尼情况下模型从波浪到电的最大转换效率为11%,在不计机械阻尼的情况下,模型从波浪到电的最大转换效率可达49%。

摘要：为优化风,柴系统设计和改善控制系统,建立了风力和柴油联合独立发电系统的数学仿真模型,系统由风力机、柴油机、发电机、控制器、负载等组成。通过变桨距控制实现对风能的最大捕获,同时由负载频率控制实现对输出频率及电压的平稳控制。在风力充足时,由风力机独立发电对负载供电;在风力机捕获能量不能满足负载要求时,柴油机启动补充供电。仿真结果表明,该系统能较好地跟踪风速,且输出平稳,具有较好的稳定性和适应性,可以为独立电网供电。

摘要：波力电站采用独立稳定工作方式,在边远海区或海岛上有广泛的应用前景。自动控制系统是实现波力电站独立稳定工作的关键设备之一。文中介绍了独立稳定波力电站的组成和原理,给出自动控制系统的构成、工作原理、硬件和软件设计。自动控制系统的实际应用效果表明,波力电站把不稳定的波浪能输入转换成稳定的电能输出,并实现了能量采集系统的优化控制和在线充电。