海洋浮标发电装置最优工况选择的参数分析

参考某类型海洋浮标发电装置的具体参数和作业海况,建立海洋浮标作业过程的简化运动学方程模型。基于数值分析软件MATLAB,对装置的主要参数进行分析,分析了不同波浪角频率和波高海况下该装置的动力学响应与能量转换效率。得到了波浪角频率在(ω=2.8 rad/s,ω=3.0 rad/s)区间为危险海况,装置的固有频率位于此频率范围,易产生共振;波浪角频率安全区间内电磁效率材料比率的最大值对应的能量转换效率最高;波高的变化不会导致装置振动周期的变化,波高过大或过小会影响浮标振动位移。     

海上灯浮标晃动发电装置设计试验分析

波浪能是一种分布广泛、技术环境友好的可再生环保能源,利用波浪能发电为海上灯浮标提供能源补给具有良好的经济效益和社会效益。介绍将波浪能发电应用于灯浮标发展现状,结合航标工作实际设计一种新型的灯浮标晃动发电装置并进行定性试验分析,最后对装置的进一步改进提出建议。     

含惯性摆发电装置之浮标的水动力分析

文章利用拉格朗日方程推导了含惯性摆波能发电装置之浮标在规则波作用下的七自由度运动方程。为了验证所推导公式的正确性,制作了一个物理模型,并对无负载阻尼工况在水槽中进行了模型试验。借助商业软件AQWA-LINE计算浮标的附加质量、辐射阻尼系数及波浪扰动力。利用文中推导的方程,计算了浮标及摆锤的运动响应,并将理论计算得到的结果与实验结果进行了比较。最后,分析了负载阻尼系数对浮标纵摇运动、摆锤纵摇运动、摆锤相对纵摇运动及波能转换效率的影响。     

英发明海洋潮汐能发电装置

据英《独立报》报道，为开发海洋能源，英一工程师发明可从海洋潮汐能量中获取电力的装置。     

偏心摆子发电装置系泊系统的动力学分析

基于凝集质量法,运用水动力分析软件OrcaFlex对偏心摆子发电装置的系泊系统进行动力学分析。通过分析缆索张力特点得到了关于缆索静态分析求解公式简洁的推导过程。针对不同材料缆索的4点系泊系统,分析了发电装置的横摇、纵摇以及缆索上端有效张力和不同水深张力曲线。发现缆索材料对发电装置的横摇和纵摇没有影响,随着时间的增加,处于上风向的端部节点张力会变得越来越大,而下风向的张力值仍然较小且呈明显的波动变化,而且缆索张力的变化特点与缆索材料有关,得出的结论对实际工程具有一定的指导意义。     

单点系泊海洋资料浮标的动力分析

本文在静力计算的基础上，应用三维势流理论数值计算程序计算浮标体的附加质量（矩）、阻尼系数和所受波浪力。采用美国数据浮标中心（NDBC）提出的分析方法，即将锚泊线动力方程线性化，并考虑到锚泊线与浮标体之间相互耦合的关系，在频率域中对单点系泊浮标进行了动力分析。文中还提出了当锚泊线中间有集中质量（悬挂重量或浮球）时相应的处理方法，因而不仅适用于简单的单点系泊浮标的动力分析，也适用于水平系泊浮标的动力分析。文中对三种典型的海洋资料浮标进行了考核计算，计算结果与试验结果比较有较好的一致性。     

2160kW海洋救助拖船推进装置工况匹配分析

通过船、机、桨三者之间关系的分析,将实测的柴油机带动螺旋桨的推进特性入主机功率允许工作区域图中,从而判断２１６０ｋＷ海洋救助拖船螺旋桨选配设计不合理。按拖轮使用的主要工况考虑一定的储备,削边修正螺旋桨,使船舶主机长期安全营运。     

鹰式波浪能发电装置水动力学性能分析及优化

根据牛顿第二定律,对鹰式波浪能装置多个浮体进行了力学分析,基于微波理论,通过每个浮体之间三种模态的运动耦合,建立了流体力、阻尼力、铰接力、静水回复力等内外力之间的力学方程组。通过以运动浮体为边界条件求解多个浮体的水动力学参数,代入方程组中计算求得最优外加阻尼和最优俘获宽度比,从而优化设计方案,得到此时各浮体在纵荡、垂荡和纵摇三种运动模态下的位移幅值,以及阻尼力、铰接力、液压缸运动速度等相关参数。研究成果为鹰式波浪能装置的设计及制造提供了理论参考和依据。     

深水单点系泊海洋气象浮标的水动力分析

在动力学的分析基础上,运用国外大型商业软件OrcaFlex,建立深海单点系泊气象浮标模型,通过改变浮标系统自身的参数及一些海况参数如波高,波浪周期,对该浮标系统进行动力学分析,能够给出该浮标系统比较优化的设计改进思路,及对该浮标系统工作海况给出一些建议。为浮标锚泊系统实际应用及生产设计提供一定的指导。     

侧推装置工况分析

本文介绍侧推装置最佳设计所需的实船测试。文中提出对测试船的要求以及必须测定的参数。为使数据精确,在一年内曾进行37次测试。这种测试值有助于判断,采用定距桨还是调距桨。推进器型式确定后即可推导出额定运行方式以及等效损耗功率,从而再根据测试结果规定原动机的负载型式并进行发热计算,从而为获得最佳设计创造前提。     

声纳浮标系统动力学二维时域分析

介绍在风、浪、流中,由表面浮标,缆和中间物体（声纳等）组成的声纳浮标系统动力学特性的二维时域分析方法。建立了系统各组成部分的动力学数学模型,计及非线性水动力和缆的非线性系统,并给出了计算实例。     

日本建成利用海流发电的灯浮标

最近,日本海上保安厅灯台部在明石海峡航道中央第二号灯浮标上,安装了一座利用海流发电的装置。这标志着日本海上保安厅以绿色能源作为灯浮标电源,继风能、太阳能、波能发电之后,又一种新型自然能源的灯浮标诞生了。这是日本海上保安厅海上保安试验研究中心,从1993年开始,经过9年反复研究、试验证实后,才安装到灯浮标上正式投入使用。风力、太阳光和波浪等自然能源都     

海洋吊索碰撞动力学分析

对考虑弯矩和扭矩条件下的凝集质量法进行了推导,并基于凝集质量法,将吊缆离散成凝集质量模型,并将吊缆间的碰撞力引入到动态分析中,参考某海洋吊缆具体参数,结合海上施工作业的具体过程,通过必要的简化,利用水动力分析软件OrcaFlex建立了海洋吊缆碰撞过程的动力学模型,得到了吊缆间的碰撞力及张力随时间的变化情况等。该仿真结果对研究海洋吊缆的碰撞有一定的指导意义。     

海洋机动浮标机电测控系统的设计

为克服锚系浮标只能在固定站位进行海洋环境观测的不足,研发了一种可以移动的无人海洋监测平台——海洋机动浮标,本文介绍了海洋机动浮标的总体结构,构建了机动浮标的机械结构模型,设计了机动浮标测控系统,叙述了机动浮标数据通信、运动控制以及机动浮标测控系统的人机界面,并给出了机动浮标在湖中测试的实例。通过本文工作可以发现海洋机动浮标具有自主地在较大区域开展海洋环境观测等能力,对于获取大范围的海洋环境信息具有较重要价值。     

利用北斗传输的海洋观测航道浮标

本文介绍了利用北斗传输的海洋观测航道浮标,该浮标抛设在天津港复式航道上,既可以作为导航浮标,也可以作为海洋观测的载体浮标,并且利用北斗卫星导航系统实现了数据传输.     

海洋潜标系统布放动力学分析

布放是浮标系统投入使用前的一个关键的作业过程。研究海洋潜标系统布放过程中的水动力特性,对安全顺利地实现布放有重要的意义。考虑海洋潜标系统各部分的水动力作用和系留索的弹性变形,通过时域模拟海洋潜标系统在500m水深海域的采用浮标先行投放法的布放过程,计算了海洋潜标系统布放过程中的动态响应,并分析了波高、作业船速度和系留索弯曲刚度对布放的影响。得到的结果表明：锚位会滞后于锚投放点;系留索曲率和有效张力的最值都出现在缆索与锚的连接段;锚触底时缆索瞬时张力达到峰值;系留索的弯曲刚度是影响布放的重要因素,随着弯曲刚度增大,锚位明显前移,系留索的有效张力峰值和曲率都会降低;波高和作业船速度的改变对于浮标系统布放的动态响应的影响幅度很小。     

新型波浪能发电装置效能分析

随着全球能源危机的加深,寻找替代传统能源的新能源成为能源发展的必由之路。针对目前出现的全球能源短缺危机,设计了一种新型的运用海洋波浪能进行发电的波浪能发电装臵。简要介绍该装臵的基本组成,完成转换装臵的结构设计,并对装臵的工作过程进行说明。结合波浪理论和计算原理,运用AQWA软件优化浮体的形状。假设装臵在规则线性波的作用下,通过理论计算,该装臵在以波浪周期为3s,波高为1m,水深为50m为例的海况下,浮体的吸收效率可达到0.472,具有较高的一级转换效率,并且装臵的可靠性高,具有广阔的发展前景。     

汽力装置回汽制动工况下螺旋桨变工况工作过程分析

针对蒸汽动力船舶回汽制动工况下螺旋桨转速经历了0转速状态,而采用传统的螺旋桨模型无法研究该状态的问题,通过对回汽制动工况中螺旋桨的典型动作过程进行分析,建立回汽制动工况中螺旋桨的变工况数学模型。基于Matlab-Simulink环境建立仿真模型,分析回汽制动工况下螺旋桨的动态运行状况,为回汽制动过程下螺旋桨的运行管理提供借鉴。仿真结果表明:在相同的航速下,倒车汽轮机回汽量越大,处于水轮机状态的螺旋桨所能达到的转速就越低;当对全速倒车的耗汽量实施回汽制动时,可以将96.8%最大航速以下的螺旋桨锁制。     

电力装置最佳工况的论证

设计船舶电力装置(СЭЭУ)时,出现一个问题,即需要选择电力装置主要机组的最佳台数,确定机组之间的最佳联系和最佳工况。目前,对于这个问题的解决是基于对确保船舶动力装置电能的几种可能方案所作的工程分析。然而,即使船舶电力装置功率估算正确[1],要选择的装置的机组的最佳台数仍是一个复杂的问题。     

基于声学和无线电通讯的海洋中继浮标技术

海洋环境参数的实时获取及统计分析,对于决策海上试验时机与开展训练任务具有重要意义.本项研究针对海流区域监测系统数据实时传输任务及传输距离的要求,采用水声通讯技术、无线电通讯技术、GPS定位技术,研制了1套全天候工作的锚定式海洋中继通讯浮标,解决了远离岸基布放的坐底式海流区域监测系统对岸基的数据传送,及岸基发射指令对水下系统的远程遥控,给出了海上应用结果.