磁力非线性波浪能转换装置的能量转换特性研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xyz880330
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
波浪能是海洋中蕴藏最为丰富的能源之一,开发利用可再生、无污染的波浪能潜力巨大。而目前波浪能发电技术受限的一个主要原因是波浪能转换装置的捕获效率不高。本文以点吸收式波浪能转换装置为研究对象,针对线性点吸收式波浪能转换装置能量捕获效率低、捕获频带窄的技术瓶颈,提出了两种可用于点吸收式波浪能转换装置的磁力双稳态机构。开展规则波和非规则波激励下点吸收式磁力双稳态波浪能转换装置的动力学建模和能量捕获特性研究。数值研究结果表明两种磁力双稳态机构均具有有效提高点吸收式波浪能转换装置的捕获效率、拓宽捕获频带的作用。本文主要研究内容如下:
  首先介绍了关于波浪能转换装置的研究背景及国内外研究现状。基于线性波浪理论,建立了规则波和非规则波的数学模型。推导了点吸收式磁力双稳态波浪能转换装置的时域非线性动力学模型。为加快动力学方程求解速度,采用状态空间模型方法替代波浪辐射力的卷积积分项。给出了波浪能转换装置的波浪能捕获性能评价参数。
  其次对点吸收式单磁环波浪能转换装置进行能量捕获特性研究。该双稳态机构主要由一对同向充磁的永磁环组成。基于解析方法,推导了单磁环双稳态机构的力学模型。通过对双稳态机构的势能分析,研究了该波浪能装置在不同结构参数下的静力学特征,初步确定了装置的参数设计有效区域。基于数值仿真分析,研究了系统及波浪参数对单磁环双稳态波浪能转换装置的波浪能捕获特性的影响规律。结合相图分析和频谱分析,揭示了双稳态波浪能转换装置提高波浪能捕获效率、拓宽捕获频带的力学机理。
  最后针对传统双稳态波浪能转换装置在小幅波浪激励下波浪能捕获效率低的固有缺点,提出了一种新型双磁环双稳态机构。该机构是在单磁环双稳态机构的基础上附加一对异向充磁的永磁环而成。双磁环点吸收式波浪能转换装置的静力学分析结果表明,新型双稳态机构在合适参数下可以同时达到降低系统势垒高度和拓宽平衡点间距的效果。基于数值仿真分析,对比分析不同波浪激励条件下,三种波浪能转换装置(线性波浪能转换装置、单磁环波浪能转换装置、双磁环波浪能转换装置)的能量捕获特性。研究结果表明,新型双稳态波浪能转换装置可有效弥补传统双稳态波浪能转换装置在小幅波浪激励下捕获效率低的缺点,同时保持大幅波浪激励条件下提高效率拓宽频带的优势。
其他文献
摘 要:福建省作为国家综合医改试点省份,2015年全面实施深化医改综合试点方案,2015年7月1日药品、耗材零差率政策在全省全面实施,破除公立医院“以药补医”的逐利机制,推进公立医院综合改革。文章介绍了药品耗材零差率下漳州市公立医院医疗服务价格调整方案的测算、调整情况,补偿影响及群众就医负担变化,并对公立医院药品耗材零差率改革深入思考,提出建议。  关键词:公立医院 药品耗材 零差率 医疗服务价格
期刊
弱信号的提取和检测广泛应用在日常生活与军事工业领域,具有十分重要的研究意义。在实际的工业生产中,我们所需要的有用信号通常是很弱的,极易被其他信号分量或复杂背景噪声干扰,大大增加了微弱声音信号检测与提取的难度。而传统的弱信号检测方法通过滤除噪声来识别微弱信号,但在滤除噪声的同时,也会削弱有用信号,极大地影响了微弱信号的检测效果。盘绕型声学超材料是一种通过盘绕折叠来实现超慢声速与高折射率的声学超材料,其特殊的结构特点使材料具有优良的滤波特性和声能量增强特性,可同时实现特定频率或频带的滤波和声学增强。许多研究表
摘 要:在了解KPI关键绩效指标理论的基础上,并结合工作实际,探索建立医院职能部门目标管理考核指标体系,并通过实践总结出考核指标体系存在的优越性和不足之处,旨在为今后的工作提供可借鉴的经验,为医院职能部门目标管理考核工作提供参考。  关键词:KPI 医院 绩效 职能部门  中图分类号:F240  文献标识码:A  文章编号:1004-4914(2016)12-253-02  一、理论支撑:KPI关
期刊
激光焊作为新兴的连接工艺,有焊接速度快、变形量小等优点,成为铝合金焊接最有前景的焊接方式,因此,激光焊接工艺也逐渐成为当前车用铝合金焊接的研究热点。本文以1.2mm厚6016-T4车用铝合金板材为研究对象,分析了焊接速度和烘烤对激光焊接接头成形性以及力学性能的影响,并进一步开展了激光焊接成形工艺和焊接接头拉伸仿真的研究。
  首先,本文采用控制变量的方法,探究了在不同焊接速度下激光焊搭接接头、T型接头的熔池尺寸变化和焊缝成形情况,并通过拉伸实验分析了焊接速度对搭接接头、T型接头力学性能的影响。601
随着地球资源的不断消耗,海洋成为最具发展潜力的战略空间。海洋科学技术的发展得益于载人潜水器等海洋深潜器的发展,因此,研究载人潜水器的疲劳可靠性、建立和完善深海潜水器的安全评估方法,具有十分重要的现实意义。本论文以载人潜水器为研究对象,对其疲劳可靠性、载人舱结构的疲劳寿命预测、安全评估方法等方面进行了研究。主要研究内容包括:基于有限元分析和疲劳预测模型,研究了载人潜水器的疲劳可靠性问题。应用有限元分
客车是必不可少的公共交通工具,行驶路段周边环境比较复杂。客车行经这些路段时往往会受到侧风干扰,不同的侧风(稳态和非稳态侧风)对客车的影响大有不同。尤其是自然阵风(突发性、风速较大),使得客车周围流场发生复杂的瞬态变化,进而偏离原行驶车道,严重威胁到行车的安全性。且由于客车侧向面积大及重心位置高,客车的侧向风敏感性大,乘客量又多,因此研究客车的侧风稳定性是十分必要的。
  同时,客车在实际行驶过程中车身姿态变化和周边流场是实时作用的,瞬态响应特性严重影响到行驶稳定性,且由于路面不平、驾驶员干扰等原因,
动力电池为纯电动汽车提供动力,其优劣直接决定了整车的性能。锂离子电池因其在能量密度和循环寿命上的优势,是新能源汽车,尤其是纯电动汽车的理想动力源。电池寿命和工作性能对温度较敏感,其中最高温度和温度一致性是影响电池寿命和工作性能的最重要的两个因素。本文以某公司生产的三元锂离子电池为基础,采用理论分析和数值模拟结合的方法从热的角度进行电池单体、模组以及电池包等方面研究和设计。主要研究内容如下:
  (1)介绍了锂离子电池的结构形式、生热和传热原理,通过Bernardi生热模型计算出电池单体的生热速率,使
摘 要:抓好精准扶贫是缩小贫富差距,推动经济增长最终实现共同富裕的着力点。从山西贫困户的致贫原因看,生产生活依赖的自然条件差,生产效率低下是致贫的主要因素。贫困家庭抵御疾病、自然灾害,支付重大开支的能力不足,脱贫之后的返贫现象时有发生。结婚、求学、大病等情况,都是容易导致贫困和返贫的原因。抓好扶贫工作,关键是要调动脱贫的主动性,要激活脱贫内在积极性,政府凭借主导地位发挥重要作用,进一步健全和完善各
期刊
摘 要:目前,世界經济贸易正处在重要的转型与重构期,区域性贸易制度安排已经成为世界经济发展的必然趋势。辽宁自贸区的建设是在“一带一路”倡议框架下的战略决策,对于构建开放型经济体制,全面深化改革,促进老工业基地转型升级具有重要战略意义。具体来说,辽宁自贸区建设,其制度创新的重点在于:市场准入制度、金融市场制度、财税制度以及法律制度的创新。  关键词:“一带一路” 自由贸易区 制度创新 路径  中图分
期刊
随着互联网、人工智能、电动化等新技术的兴起,智能网联汽车、新能源汽车正逐步成为未来汽车的全新定义,但是汽车质量在汽车行业新趋势下依旧是一个非常重视的问题,而汽车质量问题仍阻碍着我国汽车行业发展,提升汽车的疲劳耐久性能依旧是改善我国汽车质量的重要举措之一。典型轿车白车身结构通常含有3000~5000个焊点,而汽车车身在动态随机载荷下容易使焊点周围产生应力集中,从而引起疲劳破坏,而焊点的疲劳破坏有很大的部分引起汽车车身结构的疲劳,致使汽车的各种功能指标降低,危害汽车的耐久性和安全性。在车身的焊接过程中各种因素