波浪能转换系统电子书

内容简介

前言

第1章 绪论

1.1 概述

1.2 波浪能技术的研究历史和现状

1.2.1 常见波浪能转换装置与分类

1.2.2 波浪能技术的研究历史

1.2.3 波浪能技术的发展现状

1.2.4 波浪能技术的发展趋势

本章参考文献

第2章 振动系统

2.1 概述

2.2 振动系统的基本概念

2.2.1 自由振动

2.2.2 受迫振动

2.3 振动系统时域响应

2.3.1 振动系统微分方程的通解

2.3.2 振动系统微分方程的齐次解

2.3.3 振动系统微分方程的特解

2.4 振动系统频域响应

2.4.1 振动系统复频域表达式

2.4.2 振动系统频域表达式

本章参考文献

第3章 波浪与波浪能

3.1 概述

3.2 常用海洋波浪理论

3.2.1 海洋波浪动力学基本方程

3.2.2 线性波浪理论

3.2.3 非线性波浪理论

3.3 波浪的要素与数学描述

3.3.1 规则波浪

3.3.2 不规则波浪与波浪谱

3.3.3 极端波浪

3.4 波浪能资源与分布

3.4.1 波浪能的能流密度

3.4.2 波浪能空间分布

3.4.3 波浪能时域变异性

3.5 波浪预测

3.5.1 长期波浪预测

3.5.2 中期波浪预测

3.5.3 短期波浪预测

本章参考文献

第4章 波浪能转换装置水动力学建模

4.1 概述

4.2 计算流体力学建模方法

4.2.1 基本方程

4.2.2 常见计算流体力学建模方法概述

4.2.3 计算流体力学建模软件介绍

4.2.4 计算流体力学在波浪能转换装置建模过程中的应用

4.3 势流理论建模方法

4.3.1 势流理论

4.3.2 非线性势流理论

4.3.3 线性势流理论

4.3.4 边界元方法

4.3.5 实例分析

4.4 混合建模方法

4.5 基于实验数据的建模方法

4.5.1 概述

4.5.2 弗劳德相似准则与缩比模型

4.5.3 水池实验

本章参考文献

第5章 动力输出系统

5.1 概述

5.2 液压式PTO系统

5.2.1 液压式PTO系统的组成

5.2.2 液压式PTO系统的分类

5.3 气动式PTO系统

5.2.1 气动式PTO系统的组成

5.3.2 气动式PTO系统的分类

5.4 水轮机PTO系统

5.4.1 水轮机PTO系统的组成

5.4.2 水轮机PTO系统的分类

5.5 机械式PTO系统

5.5.1 机械式PTO系统的组成

5.5.2 机械式PTO系统的分类

5.6 直驱式PTO系统

5.6.1 直驱式PTO系统的组成

5.6.2 直驱式PTO系统的分类

5.6.3 直驱式PTO系统的建模

5.7 新材料PTO系统

5.7.1 新材料PTO系统的组成

5.7.2 新材料PTO系统的应用

本章参考文献

第6章 波浪能转换装置最大功率传输控制

6.1 概述

6.2 经典控制算法

6.2.1 最大功率传输理论

6.2.2 阻抗匹配控制算法

6.2.3 幅值和相位控制算法

6.3 现代控制算法

6.3.1 近似阻抗匹配控制算法

6.3.2 近似速度追踪控制算法

6.3.3 最优控制算法

本章参考文献

第7章 波浪能转换装置储能与并网

7.1 概述

7.2 储能机制

7.2.1 物理储能

7.2.2 化学储能

7.2.3 电磁储能

7.2.4 混合储能

7.2.5 能量管理

7.3 波浪能并网

7.3.1 并网方式

7.3.2 并网控制

7.3.3 实例分析

7.4 常用功率转换电路

7.4.1 交流-直流转换电路

7.4.2 直流-直流转换电路

7.4.3 直流-交流转换电路

本章参考文献

第8章 波浪能转换装置的优化设计

8.1 概述

8.2 设计工况

8.2.1 波浪条件

8.2.2 地理条件

8.3 浮体几何结构的优化设计

8.3.1 几何结构

8.3.2 目标函数

8.3.3 优化算法

8.3.4 实例分析

8.4 影响优化结果的因素

8.4.1 波浪条件对波浪能转换装置几何结构优化结果的影响

8.4.2 水动力学建模方法对波浪能转换装置几何结构优化结果的影响

8.4.3 PTO系统类型及其动力学模型对波浪能转换装置几何结构优化结果的影响

8.4.4 模型简化对波浪能转换装置几何结构优化结果的影响

8.4.5 控制算法对波浪能转换装置几何结构优化结果的影响

8.4.6 目标函数对波浪能转换装置几何结构优化结果的影响

8.4.7 优化算法对波浪能转换装置几何结构优化结果的影响

本章参考文献

第9章 典型波浪能转换装置及其应用

9.1 概述

9.2 典型点吸式波浪能转换装置及其应用

9.2.1 典型点吸式波浪能转换装置工作原理

9.2.2 Seabased点吸式波浪能转换装置

9.2.3 Lifesaver点吸式波浪能转换装置

9.2.4 CorPower点吸式波浪能转换装置

9.2.5 PowerBuoy点吸式波浪能转换装置

9.2.6 Wavebob点吸式波浪能转换装置

9.3 典型截止式波浪能转换装置及其应用

9.3.1 典型截止式波浪能转换装置工作原理

9.3.2 Oyster截止式波浪能转换装置

9.3.3 Wave Dragon截止式波浪能转换装置

9.3.4 SSG截止式波浪能转换装置

9.4 典型消波式波浪能转换装置及其应用

9.4.1 典型消波式波浪能转换装置工作原理

9.4.2 Pelamis消波式波浪能转换装置

9.4.3 Anaconda消波式波浪能转换装置

9.5 典型振荡水柱式波浪能转换装置及其应用

9.5.1 典型振荡水柱式波浪能转换装置工作原理

9.5.2 振荡水柱式波浪能发电站

本章参考文献

第10章 各地区波浪能技术发展现状

10.1 概述

10.2 亚洲地区波浪能技术发展现状

10.2.1 亚洲地区波浪能技术总体发展现状

10.2.2 中国波浪能技术发展现状

10.2.3 日本波浪能技术发展现状

10.2.4 韩国波浪能技术发展现状

10.2.5 亚洲其他国家的波浪能技术发展现状

10.3 欧洲地区波浪能技术发展现状

10.3.1 欧洲地区波浪能技术总体发展现状

10.3.2 挪威波浪能技术发展现状

10.3.3 英国波浪能技术发展现状

10.3.4 葡萄牙波浪能技术发展现状

10.3.5 爱尔兰波浪能技术发展现状

10.3.6 丹麦波浪能技术发展现状

10.3.7 瑞典波浪能技术发展现状

10.3.8 西班牙波浪能技术发展现状

10.3.9 意大利波浪能技术发展现状

10.4 美洲地区波浪能技术发展现状

10.4.1 美洲地区波浪能技术总体发展情况

10.4.2 美国波浪能技术发展现状

10.4.3 巴西波浪能技术发展现状

10.4.4 美洲其他国家波浪能技术发展现状

10.5 其他地区波浪能技术发展现状

本章参考文献