渔船锚泊潮流发电装置设计研究

【摘要】随着经济和社会的快速发展，人们对能源的需求与日俱增，环境问题日趋严重。因此，新能源的利用刻不容缓。潮流能作为一种清洁可再生能源，蕴含量丰富。对潮流能开发利用，在缓解能源供应压力的同时，也可以调节能源结构，保护环境。开发利用新能源，是我国实现经济和社会可持续发展必然要求。渔业是耗能大户，渔船节能是我国节能减排的必然要求。本文以800W渔船锚泊潮流能发电装置为研究对象，设计一种能够为渔船供电、岛屿供电、浮标供电的潮流能发电装置。文章第一章，阐明了研究潮流能发电技术的背景和现实意义;综述了国外和国内潮流能发电技术发展现状。总结了潮流能发电装置需要解决的科学问题，提出了本课题的研究目的和研究内容。第二章，分析了叶片设计的基本理论；运用fluent软件对NACA叶素二维翼型进行了研究，探讨了升力系数、阻力系数及升阻比对叶片水动力性能的影响,并以此作为选取翼型的指标。第三章,设计了机械传动方案，然后采用ANSYS有限元计算软件对增速机构模型进行静应力分析，计算了应力、应变云图,对结构的可靠性进行了分析。第四章,介绍了潮流发电装置的发电系统的电气结构，其中包括永磁发电机、不可控整流、DC/DC变换，蓄电池等部分。从硬件电路设计和软件程序，阐述了系统对蓄电池充放电控制，能耗负载控制运行原理及实现策略。此外,还结合永磁发电机本身的特性,应用相应的控制和保护措施,保证了发电装置可靠、安全、稳定运行。第五章，在Mat1ab/Simulink软件下对系统整体进行建模和仿真,仿真结果验证了渔船锚泊潮流发电装置设计方案的正确性和可行性。第六章，总结了论文主要研究工作和研究成果,对本课题不足和研究方向进行了展望。本文通过对渔船锚泊潮流发电装置的研究，初步揭示灵活拆装式微小型潮流能发电装置的设计方法，为潮流能发电技术发展提供了参考和指导。
【作者】韩广超；
【导师】刘国平；
【作者基本信息】浙江海洋学院，农业机械化（专业学位），2014，硕士
【关键词】锚泊渔船；潮流能发电装置；模型试验；

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