摘要：为了更加准确地计算永磁直线电机矩形开槽情况下的气隙磁场分布,提出了一种改进的许-克变换解析计算方法.首先,采用等效磁化电流法,建立永磁直线电机初级铁芯无槽情况下的气隙磁场模型;其次,根据永磁直线电机的结构尺寸,并考虑初级铁芯矩形开槽的影响,对传统的许-克变换方法加以改进;然后,利用改进的许-克变换方法,解析计算矩形开槽永磁直线电机的气隙磁场分布.理论分析和真实的数据计算结果表明,与传统的许-克变换方法相比,所提出的方法更接近于有限元软件的计算结果.最后,根据改进的许-克变换解析计算方法,对电机气隙磁场分布进行优化设计,试制了一台短次级圆筒型永磁直线发电机.

摘要：针对一台自行设计的浮摆式波浪发电平台的运动特点与采能方式,对其系泊系统进行设计。系泊型式为"平台—连接缆—浮筒—锚链—锚"的悬链线单点浮筒系泊。以试验海域海况参数为依据,计算系统载荷,并采用准静力分析法对系泊系统各构件进行选型设计。设计的连接缆为钢丝绳,浮筒为圆柱型钢制浮筒,锚链为二级有档锚链,作业锚为AC-14锚。经检验,设计的系统符合安全要求和平台稳定性需求。

摘要：采用CFD计算分析了国外某电站的卧轴双转轮混流式水轮机组效率较低、空化性能较差的原因:主要是流道复杂,水流不畅,导致水力损失较大.由于不允许对流道进行调整,因而只能对转轮部分进行优化研究.转轮优化从3个方面进行:采用不同的叶片翼型、调整转轮上冠线的曲度和左右转轮叶片位置.基于N-S方程和Spalart-Allmaras湍流模型,采用SIMPLIC算法,对优化后水轮机的全流道进行了三维定常湍流计算,获得了各过流部件的流动细节,预估了水轮机的性能.计算结果表明:采用Ⅲ型叶片转轮、B形上冠线,并且当左右2个转轮叶片位置不同这一方案时,水轮机过流量增大到28.55 m3/s,左转轮效率达92.24%,右转轮效率达91.78%.同时分析了计算转轮上的绝对压力值,得到了分别采用Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ型叶片转轮的空化情况,结果表明:Ⅲ型叶片转轮的空化性能最好.

摘要：利用近20年ERA-Interim再分析资料提供的海浪场数据研究东海、南海近海和近岸（4个波能富集区）波浪能资源的分布状况。研究表明：波功率密度大值区位于南海中北部、吕宋海峡、琉球群岛附近、台湾和菲律宾东部海域，P。约为14～18kW／m，波能资源秋冬季大，春夏季小；波能丰富且稳定的区域位于东海、南海北部近岸海域、台湾东部海域；南海年总波能量高于东海，越接近外海，年总波能量越大。近岸波能富集区波功率指向性好，波功率方向集中，有利于获得最大吸能效率；极值波功率最大可达330kW／m，对总波能密度有突出贡献的波况大致相同，H2为0．5～4．0m，Te为4～9s，该波况范围的能量约占总能量的90．0％以上。所得结果可为波能电站的选址及波能装置的设计提供参考。

摘要：基于AMESim液压仿真软件,对伺服控制式的波浪发电模拟实验台进行仿真研究。结果表明:实验台主动油缸速度特性符合波浪运动规律,即在不同的波浪模拟信号下,通过PID控制可自动调节主油缸执行机构的动作响应,完成波浪的模拟运动。实验台可模拟波浪能转化成电能稳定输出的过程,为海上波浪发电装置液压系统的设计优化提供可靠保证。

摘要：波浪能发电装置中的取能浮筒及导向柱强度能否经受各种海况的考验,是发电装置成功应用与否的关键。针对海上复杂的海况环境,采用有限元结构分析软件,考虑高低潮不同水位及风暴状况,对波浪发电装置浮筒及导向柱的强度进行计算与分析。计算结果表明,浮筒与导向柱的强度满足应用要求,结构合理,达到了设计目的。

摘要：结合江苏苏北某电站,研究开发了一种设计水头为2 m左右的超低水头竖井贯流式水轮机.基于Navier-Stokes方程,采用SIMPLEC算法对该竖井贯流式水轮机全流道三维定常不可压湍流流场进行了数值模拟,分析了超低水头转轮叶片翼形、直径及安放角对水轮机性能的影响.分析了多个方案的水力性能,选出了最佳的水轮机转轮.结果表明:在满足电站设计要求的情况下,翼型优化后,转轮直径为1.75 m、叶片安放角为23°时的水轮机,在效率、水力损失等方面都表现出最佳的性能:该超低水头竖井贯流式水轮机在导叶开度为65°,设计水头为2.1 m时,数值模拟出的流量为10.05 m3/s,效率最高为87.6%.以GD-WS-35水轮机模型试验研究该水轮机的能量性能,在设计工况下,对数值模拟效率最高的水轮机方案试验的结果:模型装置的流量为0.398 m3/s,效率为83.34%;按原模型转换规律转换为原型装置数据,则流量为9.96 m3/s,效率为85.14%;数值模拟效率比模型试验效率的结果略高,误差范围为±3%.

摘要：为了进一步提高潮流能的利用率,提出了一种新型鲸鱼式潮流能发电装置。借鉴风机叶片设计方法及水平轴水轮机的设计原理,利用结构力学、流体力学和CFD相关方法,对该装置的螺旋桨叶、导流筒和固定桩等部件进行了设计研究,从获能效果、装置可靠性和发电功率等方面进行了优化设计,并通过900W样机试验验证了设计的有效性。试验结果显示,海流高潮期装置最大发电功率可达到980W,一天内大约有4个缓潮期,此间发电功率明显下降,但持续时间不长,总体平均发电功率在800W上下;同时潮流能轮机启动流速在0.41m/s左右,有着良好的低速启动性能。

摘要：为了克服单一新能源发电具有转换效率不足、电能输出不稳定和新能源利用率较低等缺点,设计一款以风能、太阳能和海洋能等多能融合实时互补的发电系统,包括互补发电能源转换装置的设计、斩波电路、电能储能电路的设计和基于MATLAB(SIMULINK)的系统仿真验证。主要研究能源获取后进行的DC-DC斩波技术和充电技术。结果表明互补电能变换电路能够获取稳定的直流电压;直流母线通过逆变电路可以为后续的交流负载供电,同时可以通过充电电路给蓄电池供电,蓄电池采用分组管理的方式解决了过量充放电的问题并降低了充放电次数,蓄电池可以通过逆变为交流负载供电或者直接为直流负责供电,整个蓄电池储电部分达到了电能缓冲的目的。设计的新能源供电多能互补发电系统很好地解决了单一发电系统存在的问题,并给出了系统实现的完整方案,经过仿真验证系统能够实现新能源多能互补的发电目的,为新能源的有效利用提供了一个可行的途径。

摘要：为满足机械设备计算机辅助分析与设计领域科技发展的需求,面向重、大中型工程机械装备,提出了基于机构原理的设备模块划分方法,并给出了同族多模块整机耦合决策方法。分析设备的运动机理及其机构形式,在此基础上对设备类型进行分类,构建系统层主构件的划分模型。结合运动机构形式,基于部件特征与功能完成设备部件模块的划分。基于设备主特征参数,建立部件之间的尺寸关联数学模型,利用关联数学模型解决整机模块耦合的干涉问题。基于设备的模块划分,建立同族部件模块集合,结合特征约束条件,分析构成整机的多种模块组合链内部耦合强度,给出整机模块耦合方案的决策方法。依据提出的方法,以矿山、近海滩涂破碎工程机械设备为例,验证了方法的有效性。为重、大中型工程机械装备的计算辅助、数字化与参数化分析与设计提供帮助和参考。