新型振荡浮体式并联海浪发电装置的设计与研究

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1、申请上海交通大学硕士学位论文新型振荡浮体式并联海浪发电装置的设计与研究硕士研究生：陈伟聪学号：1120209291导师：马春翔副教授申请学位：全日制专业学位硕士学科：机械工程所在单位：重大装备设计与控制工程研究所答辩日期：2015年2月授予学位单位：上海交通大学DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterDESIGNANDANALYSISOFNOVELOSCILLATING-BODYPARALLELWAVEENERGYCO

2、NVERTERCandidate：ChenWeicongStudentID:1120209291Supervisor：Prof.MaChunxiangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MechanicalEngineeringAffiliation：SchoolofMechanicalEngineeringDateofDefence：Feb.2015Degree-Conferring-Institution：ShanghaiJiaoTong

3、University上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可臥将本学位论文的＾、全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可＞｜＾采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。□，在年解密后适用本授权书。保密＿本学位论文属于不保密Ｄ。＂＂（请在抖上方框内打Ｖ）学位论文作者签名：指导教师签名：曰親？辟月＾曰曰期：心ｔ？

4、齡文月多曰心上海交通大学硕士学位论文新型振荡浮体式并联海浪发电装置的设计与研究摘要目前我国能源紧缺，传统化石燃料燃烧带来严峻的环境污染，迫切需要开发储能丰富、可再生的清洁能源。本课题基于我国的能源现状，设计了一种适合于我国波浪能利用的振荡浮体式并联海浪发电装置，该装置具有三维的自由度，能够吸收各个方向上的海浪能，提高了海浪能的转换效率和发电功率。本文对该海浪发电装置分析和研究。首先，介绍了当前国内外海浪能发电装置的研究现状。基于海浪发电装置的工作原理对其进行分类，详细介绍了各类发电装置的工作原理及关键技术点，并

5、总结了它们之间存在的不足之处。在此基础上，提出一种适合于利用我国海浪能的新型振荡浮体式海浪发电装置。针对海浪发电装置的实际工作需要，利用并联机构GF集型综合理论，设计出构型为1PU-6UPS的并联机构。利用线性微幅波理论，基于F-K假定法求解作用于浮体上的波浪载荷，建立浮体在海浪作用下的动力学响应模型，分析求解了不同波高和不同周期下浮体的垂荡运动和摆动响应。然后建立海浪发电装置的运动学和动力学模型，求解出六条并联液压缸的长度变化曲线，及液压缸的受力曲线。运用模糊数学理论，建立海浪发电装置单条支链和整机的运动精度模糊

6、可靠性计算模型，求解出海浪发电装置的运动精度模糊可靠性。在海浪发电装置运动学分析的基础上，推导出发电装置的功率计算公式。最后利用有限元分析法，对发电装置的关键部件和整机进行模态分析，得出各阶模态和振型。I上海交通大学硕士学位论文关键词：海浪发电装置，并联机构，线性微幅波理论，F-K假定法，机构运动学，机构动力学，模糊可靠性，模态分析II上海交通大学硕士学位论文THEDESIGNANDANALYSISOFANOVELOSCILLATING-BODYWAVEENERGYCONVERTERABSTRACTConsider

7、ingthesevereenergyshortageandenvironmentalpollutionproducedbyconsumingfossilfuelsinChina,inthispaper,anoveloscillating-bodywaveenergyconverter,whichhasthreedegreeoffreedomandcouldabsorbwaveenergyinmultipledirections,isproposedtomeettheurgentrequirementsofabund

8、ant,renewableandeco-friendlyenergyresources.AnelaborateanalysisisaccomplishedtostudythisnovelWEC.Firstly,stateoftheartisreviewed.AndWECsareclassifiedaccordingtotheworkingprinciples