新型海浪发电装置设计和的研究

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1、DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterTheDesignandResearchofaNovelWavePowerDeviceCandidate：WangZhiboStudentID:1100209119Supervisor：Prof.MaChunxiangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MechanicalDesignandtheoryAffiliation：SchoolofMechanicalEngineeri

2、ngDateofDefence：Feb,2013Degree-Conferring-Institution：ShanghaiJiaoTongUniversity万方数据上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文《新型海浪发电装置的设计与研究》，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：万方数据万方数据上海交通大学硕士学位论文新型海浪发电装置的设计与研究摘

3、要由于世界能源危机，世界各个国家开始将研究转向新能源，而海洋能源是世界上最丰富的资源之一，与之相应的利用海洋能源的各种发电装置也不断出现。本文针对国内外海浪发电装置的发展现状，设计出一种新型海浪发电装置，能从多个方向采集波浪能量，提高了发电功率和效率。本文对新型海浪发电装置进行了全面的分析和研究。首先介绍了现有国内外海浪发电装置的发展现状，国内外各种现有的海浪发电装置的结构和工作原理，分析了存在的海浪发电装置结构存在的缺点与不足，在此基础上，提出了一种新型海浪发电装置。针对新型海浪发电装置的功能要求，基于GF集理论，设计出6-UPS型并联机构。利用微幅波理论对四种壳体形状的浮体进行了仿真

4、分析，确定了海浪发电装置最佳浮体形状是圆柱体，并分析了圆柱体状浮体在各种波高和波频率下浮体的摆动响应。然后对新型海浪发电装置进行了运动学分析，并对各铰链的工作空间进行了仿真模拟。研究了海浪发电装置在定参数下的发电功率和效率，分析了海浪发电装置运动精度的模糊可靠性。应用拉格朗日方程，建立了海浪发电装置的动力学方程，并推导了整个装置的动力学方程，利用ADAMS进行动力学建模，对铰链连接点的受力情况进行了仿真。最后基于有限元法，对新型海浪发电装的关键零件和整体海浪发电装置进行了模态分析，得出了各阶模态和振型。关键词：海浪发电装置，构型设计，微幅波理论，模糊可靠性，运动学，动力学，模态分析I万方

5、数据上海交通大学硕士学位论文TheDesignandResearchofaNovelOceanWavePowerDeviceABSTRACTThistopicisabouttheoceanwavepowerdevicesusingtheoceanenergy.Owingtotheworldenergycrisis,eachcountryintheworldshiftstheresearchtonewenergy.Becauseoceanenergyisoneofthemostabundantresourcesintheworld,varietyofdevicesusingtheocean

6、energyareconstantlyemerging.Inthispaper,accordingtothepresentsituationofdevelopmentoftheoceanwavepowerdevicesbothathomeandabroad,weintroducedanoveloceanwavepowerdevice,whichcanabsorbwaveenergyinalldirections,asaresult,increasingthepowerandefficiency.Thispapergetsathoroughanalysisandstudytothenove

7、lone.Weintroducedthecurrentdevelopmentoftheoceanwavepowerdevicesbothathomeandabroad,studiedthestructureandworkingprincipleoftheoceanwavepowerdevicesexistingintheworld,andpointedouttheweaknessanddisadvantageofthem.Toove