摘要：针对目前已有的坐底式浮力摆波浪能发电装置,设计开发了一种新型的浮式浮力摆波浪能发电装置,将摆板其铰接于一个浮式基础上.对这种新型装置进行模型试验研究其运动特性.采用1∶4缩尺比制作摆板和浮式基础的试验模型,通过测量摆板和浮式基础模型在不同波浪和不同吃水下的运动响应,研究了摆板的固有运动特性以及不同环境参数对浮式浮力摆波浪能发电装置运动特性的影响规律,评估了此种新型浮式浮力摆波浪能发电装置的发电作业能力.结果表明:摆板的摆幅明显受到波浪周期的影响,浮式基础的运动幅值较小,稳定性较好,上部摆板在不同潮位下均可以正常发电,证明了浮式浮力摆波浪能发电装置是一种可行的方案.

摘要：水下拖曳航行器是被广泛应用的水下监测平台。为掌握水下拖曳航行器的水动力及其拖揽姿态,文章通过CFD仿真分析计算其零攻角下的阻力系数,并通过多刚体-球铰模型建立其运动数学模型,分析不同航速下拖曳系统的总拉力、拖缆长度和航行器位置等的参数变化。研究结果表明:随着船舶航速的变化,拖曳系统各项参数变化的差别很大;在200m深度时,6kn航速相比4kn航速的总拉力增加73%,而所需的拖缆长度仅增加1%。该数学模型可对不同航速下的水下拖曳系统的总拉力和拖缆姿态等做出预测,为拖曳系统设计提供技术支撑。

摘要：为研究极地浮冰的漂移对冰基拖曳式浮标水下拖曳标体运动的影响,设计了一种恒速牵引装置,模拟极地浮标的定向移动,用于定量研究拖曳标体在不同漂移速度下的的沉浮规律,为标体的设计提供数据支持。该装置用可编程控制器PLC作为主控制器,以步进电机为执行器,编码器测算牵引速度,通过PID算法控制牵引速度保持恒定。用LabVIEW设计了上位机控制界面,能够对PLC进行控制和状态监视,并可显示存储牵引速度值。实验结果表明该装置可在600 m的牵引行程内,牵引速度误差小于2%,符合定量模拟浮冰漂移速度的控制要求。在浮标静水拖曳试验中使用该装置模拟水面标体随风低速漂移,可以定量给出水下拖曳体的最大下潜深度,对极地拖曳式浮标系统的开发和布放前的检验具有重要意义。