海浪發(fā)電系統(tǒng)

《機械設(shè)計學(xué)》項目匯報——海浪發(fā)電系統(tǒng)小組成員：無指導(dǎo)教師：姜世平目錄研究背景已有文獻資料及分析功能分析功能原理設(shè)計總體方案設(shè)計及評估七.總結(jié)感言八?參考文獻研究背景二十一世紀(jì)將是海洋經(jīng)濟時代，浩瀚無垠的海洋是生命起源的搖籃，是資源與能源的寶庫，也是人類實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基地。為了合理有序的利用海洋資源，各國相繼開始研究海洋能。海洋能的表現(xiàn)形式多種多樣，通常包括：潮汐能、波浪能、海洋溫差能、海洋鹽差能和海流能等。海浪能是一種在風(fēng)的作用下產(chǎn)生的，并以位能和動能的形式由短周期波儲存的機械能。波浪能在經(jīng)歷了十多年的示范應(yīng)用過程后，正穩(wěn)步向商業(yè)化應(yīng)用發(fā)展。目前，各國都在致力于海浪發(fā)電系統(tǒng)的研究。已有文獻資料及分析-方案一：浮標(biāo)式波浪發(fā)電（來自《兵工學(xué)報》）-工作原理：放置在海面上的浮標(biāo)由于波浪的作用而上下浮動，中央管道中的水位卻維持不變，于是隨著浮標(biāo)的上下浮動，空氣活塞室中的空氣反復(fù)地經(jīng)歷壓縮和膨脹過程，從而驅(qū)動空氣渦輪機運轉(zhuǎn)并帶動發(fā)電機發(fā)電。這種浮標(biāo)式波浪發(fā)電裝置已廣泛用于航標(biāo)和燈塔的照明。-方案二：浮筒式海浪發(fā)電（來自《太陽能學(xué)報》）-工作原理：平臺被打入海底的支柱擎出海面到最大臺風(fēng)時海浪打不著的高度，在相鄰兩軸承座間架著的傳動軸中間串著兩個大剛度超越離合器，兩者自鎖方向相反。當(dāng)浮筒上升時推動兩個齒條沿軌道向上運動，使兩個齒輪轉(zhuǎn)動，其中一個超越離合器自鎖使傳動軸正傳而另一個離合器超越。浮筒下落時原超越離合器自鎖使傳動軸仍為正轉(zhuǎn)，原自鎖離合器超越。齒條下為渦輪減速器，渦輪軸的傳動副與浮筒相連。在蝸桿傳動時，浮筒可在浪面上轉(zhuǎn)動。-方案三：浮標(biāo)式海浪發(fā)電（來自《海洋工程》）-工作原理：海浪發(fā)電浮標(biāo)主要由圓柱形浮體與透平發(fā)電機組成。浮體的中央有一底部敞開的中心管。在海浪的作用下，浮體產(chǎn)生振蕩運動，由于浮體與中心管內(nèi)水柱的相對運動，使中心管上部氣室的空氣不斷受到壓縮和膨脹，管內(nèi)空氣流經(jīng)噴嘴，驅(qū)動透平帶動發(fā)電機產(chǎn)生電能。A浪有儀二.功能分析-海浪能是一種在風(fēng)的作用下產(chǎn)生的，并以位能和動能的形式由短周期波儲存的機械能。海浪發(fā)電系統(tǒng)即是將這種機械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置-用“黑箱”描述海浪發(fā)電系統(tǒng)的功能將波浪能電能波浪能□海浪發(fā)電系統(tǒng)□電能D[L＞能量損失噪聲、發(fā)熱功能原理設(shè)計針對海浪發(fā)電系統(tǒng)所要實現(xiàn)功能，我們采用智力激勵法中的智爆法積極提出方案。方案中應(yīng)用了如下物理效應(yīng)總體方案設(shè)計及評估1、磁效應(yīng)(1)工作原理及方案示意圖圖中圓柱桿的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖，桿內(nèi)有磁場，當(dāng)海浪打在浮子上時，小圓柱體上下振動切割磁感線，將產(chǎn)生電流將其振動能轉(zhuǎn)化為電能。浮子本身的固有頻率與海浪相差不多，產(chǎn)生共振，共振出振幅會增大。

（2）.方案評估2、流體效應(yīng)(1)工作原理及方案示意圖海浪推動活塞上下往返運動，向下運動完成吸油過程，向上運動壓油驅(qū)動液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，液壓馬達(dá)與發(fā)電機串聯(lián)，帶動發(fā)電機發(fā)電。海浪洶涌時活塞運動加快，產(chǎn)生的多余壓力能由蓄能器儲存，在海浪平緩時釋放出來，補充壓力能的不足，使海浪發(fā)電機工作避免氣候變化的影響。cf1 it1fi,lIj(2)方案評估

2、 機械效應(yīng)方案一:(1)工作原理及方案示意圖利用海浪推動球殼運動。球殼運動與內(nèi)部重物速度并不一致，從而重物發(fā)生擺動，然后利用超越離合器、增速裝置將重物的擺動轉(zhuǎn)化為單一方向轉(zhuǎn)動傳遞給發(fā)電機發(fā)電。因為擺動時轉(zhuǎn)矩較大，利用圖式結(jié)構(gòu)對力進行分流。發(fā)電裝置密封于球殼之間，抗腐蝕能力高，對外界破壞有較強抵抗力，若遇臺風(fēng)，可增加水艙注水量，使球殼下沉至水面下，避免被破壞。1-直物4超愆離臺器3齒粒4靖速器5-發(fā)電機卜密封船蓋7-球殼口爵支撐極9-水艙「（2）方案評估

方案二：(1)工作原理及方案示意圖海浪使浮子擺動，通過離合器使浮子的擺動轉(zhuǎn)換成齒輪的轉(zhuǎn)動，通過錐齒輪使傳動方向改變，然后轉(zhuǎn)化成電機的電能。此裝置能實現(xiàn)不同方向機械能的轉(zhuǎn)化。(2)方案評估

最終方案擬定分析綜合技術(shù)評價、經(jīng)濟評價、社會評價，我們擬定應(yīng)用機械效應(yīng)原理中的方案二。

3.方案分析：該方案的傳動機構(gòu)為機械傳動系統(tǒng)，應(yīng)用功能相同的任務(wù)分配：當(dāng)功率增加到某一極限值以后，可以將該功率分給幾個相同的功能載體（錐齒輪），其能量傳遞方式實現(xiàn)功率的匯流傳動?？偨Y(jié)與感言在本次機械設(shè)計學(xué)討論課過程中，我們學(xué)到了一些除知識應(yīng)用以外的其他東西，同時還領(lǐng)略到了別人在處理專業(yè)技能問題時顯示出的優(yōu)秀品質(zhì)，更深切的體會到人與人之間的那種相互協(xié)調(diào)合作的機制，最重要的還是自己對一些問題的看法產(chǎn)生了良性的變化。很多時候問題的出現(xiàn)所期待我們的是一種解決問題的心態(tài)，而不是看我們過去的能力到底有多強，那是一種態(tài)度的端正和目的的明確，只有這樣把自己身置于具體的問題之中，我們才能更好的解決問題.在這種相互協(xié)調(diào)合作的過程中，口角的斗爭在所難免,關(guān)鍵是我們?nèi)绾蔚奶幚碛龅降姆制?，而不是一味的計較和埋怨。這不僅僅是在類似于這樣的協(xié)調(diào)當(dāng)中，生活中的很多事情都需要我們有這樣的處理能力,面對分歧大家要消除誤解，相互理解，增進了解，達(dá)到諒解。所以在今后的學(xué)習(xí)中，