王世明,李泽宇,申玉,王家之,赵永旗

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摘要(Abstract)：

为了进一步解决近海渔业养殖的供电问题,设计了一种基于海浪发电的浮式消波堤。利用波浪力学和垂荡能量转化相关公式,对适用于福建省霞浦县海域的抗风浪消波堤进行整机尺寸的设计,同时借鉴典型水力发电叶片的计算方法,对用于波浪能量捕获的消波堤外圈摆叶进行了设计,利用稳压电路对发电机输出的电能进行稳压处理,最后通过40 W小型样机的试验验证了装置的发电性能。结果显示,对于设计功率为40 W的试验样机,2 h监测区间内平均功率为42 W,最大功率为54 W;最佳负载状态下的60 s周期输出电压峰值为52 V,平均电压为20 V左右,但输出电压起伏较剧烈,来潮间隙时刻存在电压为0的区间。研究成果为海浪发电设备的设计提供参考和借鉴。

关键词(KeyWords)： 波浪能;消波堤;发电性能;样机试验

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家海洋局2013年海洋可再生能源专项资助项目(SHME2013JS01)

作者(Author): 王世明,李泽宇,申玉,王家之,赵永旗

DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2019.07.029

参考文献(References)：

• [1] 赵环宇,孙金伟,范秀涛,等.海洋资料浮标波能供电装置数值模拟研究[J].山东科学,2016,29(6):9- 18.
• [2] 李晴.多参数海洋浮标监测系统研究[D].上海:上海海洋大学,2017.
• [3] 陈树坤,李德堂.基于“海院1号”的海洋能深水网箱应用示范[J].农村经济与科技,2018,29(5):101- 102.
• [4] 李晓江,贺艳,申倩伟,等.一种输出可调的三端稳压电路的设计[J].现代工业经济和信息化,2018,8(5):30- 31.
• [5] CONGHAO XU,ZHENHUA HUANG,YU YAO.A wave-flume study of scour at a pile breakwater:Solitary waves[J].Applied Ocean Research,2019(82):89- 108.
• [6] 董胜,姜逢源,张鑫,等.圆弧面防波堤可靠性分析[J].中国海洋大学学报(自然科学版),2018,48(12):105- 111.
• [7] 唐歆.海洋资料浮标水动力分析及结构研究[D].上海:上海海洋大学,2012.
• [8] 张少济,朱晓玲,张华,等.单桩柱和波浪双向流固耦合的数值模拟[J].水利水电技术,2014,45(4):63- 66.
• [9] Will Selman,Samantha A Collins.Observations of wintering piping Plovers (Charadrius melodus) Positively Associated with Rock Breakwater-Influenced Shorelines in Southwestern Louisiana[J].Journalof Coastal Research,2018,34(5).
• [10] 王辉荣.HDPE浮筏式消波堤消波效果观测与分析[J].福建水产,2011,33(5):36- 38.
• [11] 王世明,申玉,田卡,等.海浪发电机双向轴流叶轮设计与仿真分析[J].水利水电技术,2018,49(8):212- 218.
• [12] 王世明,田卡,任万超.基于Fluent的叶片展长对卧式水轮机水动力性能影响的数值研究[J].能源研究与信息,2017,33(1):55- 61.