一种后弯管波浪能发电船体制造技术

技术编号:43321561 阅读:0 留言:0更新日期:2024-11-15 20:21
本技术涉及一种后弯管波浪能发电船体,包括两端开口的后弯管,所述后弯管包括水平管道和弯管道;所述气室设置在弯管道上端;所述浮力舱设置在水平管道上部;对称的两组翼板分别位于船身两侧,所述翼板下表面呈从船头向船尾方向向下延伸的光滑曲面;本技术具有紧密的空间拓扑结构,具有较大的俘获宽度比,保证了波浪能发电装置在工作海域海况作用下,保持较大纵摇运动响应,使装置始终保持高发电效率状态。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种后弯管波浪能发电船体,属于波浪能发电。


技术介绍

1、由于海洋波浪能资源储巨大,开发前景广阔,利用波浪能发电近年来受到了研究人员的广泛关注。常见的波浪能发电装置工作原理主要有振荡浮子式、振荡水柱式和越浪波式。

2、其中后弯管技术作为近年来振荡水柱式的主流技术一种,具有良好的俘获宽度比,可以在波浪作用下俘获波浪能,利用自身产生的摇荡运动获得机械能,利用管道、气室、透平等将波浪能转化为电能。

3、而为了更好的产生较大幅度的纵摇运动响应,需要对船体进行改进,提高装置的发电效率,同时不妨碍波浪能发电装置的姿态稳定性。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种后弯管波浪能发电船体,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、本技术的技术方案如下:

3、一种后弯管波浪能发电船体,包括:

4、两端开口的后弯管,所述后弯管包括水平管道和弯管道;

5、气室,所述气室设置在弯管道上端;

6、浮力舱,所述浮力舱设置在水平管道上部;

7、翼板,对称的两组翼板分别位于船身两侧,所述翼板下表面呈从船头向船尾方向向下延伸的光滑曲面。

8、优选的,所述水平管道的截面形状为“陀螺状”,这一结构设计能够有效减少做摇荡运动时受到的水的阻力,增大了运动幅度,提高发电装置的波浪俘获性能;所述水平管道内流道为流线型曲面,水平管道内流道与垂直气室之间的过渡面为流线型曲面,使得垂直气室内的水柱高度不会因为波浪在后弯管内部从水平方向向垂直方向运动过程中的能量损失而降低,保证波浪能发电装置的发电效率。

9、优选的,所述弯管道的入口截面积大于气室的水平截面积;使得流体在气室内流动的速度大于水平管道的流体速度,提高气动效率。

10、优选的,所述水平管道底壁靠近船头前部设置有单点系泊系统。

11、优选的,所述翼板内部中空设置。

12、优选的,所述翼板下表面的光滑曲面呈弧形或四分之一周期的规则波形状。

13、优选的,所述翼板布置在船尾位置,在纵向方向上翼板从船身中部延伸至船尾。若翼板在船长方向上的长度过长使得在船长方向上提供浮力抑制纵摇运动,应该更靠近船尾,船尾通过翼板的浮力可以快速出水,跟船头的压水板一起加大纵摇运动幅度。翼板提供足够的浮力,能在船宽方向上提供较大的恢复力,抑制横摇运动。

14、优选的,所述翼板安装在浮力舱侧壁,并位于水平管道上方。

15、优选的,所述浮力舱内部划分为若干个压载水舱室。

16、本技术具有如下有益效果:

17、船身两侧翼板内部为中空结构,能为装置提供较大的浮力,保证发电装置在水平方向上不会发生较大幅度的横摇运动,维持装置运动过程的姿态稳定。当波浪流过翼板下方时,翼板下方的曲面首先与波浪发生相互作用,首先沿着其下部曲面向下运动,翼板下部的光滑曲面可以有效减少波浪向下运动过程中造成的波浪能量损失,波浪向下运动过程中与翼板相互作用,对船尾产生一个向上的作用力,同时翼板的中空结构也能为装置尾部提供一个向上的浮力,装置尾部在两种力共同作用下迅速抬升,使得装置产生较大幅度的纵摇运动响应,提高装置的发电效率。

18、通过以上设置保持较大纵摇运动响应,因此具有较大的俘获宽度比,保证了波浪能发电装置在工作海域海况作用下,使装置始终保持高发电效率状态。

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【技术保护点】

1.一种后弯管波浪能发电船体,包括船头和船身,其特征在于:

2.如权利要求1所述的一种后弯管波浪能发电船体,其特征在于:所述水平管道(3)的截面形状为“陀螺状”;所述水平管道(3)内流道为流线型曲面。

3.如权利要求1所述的一种后弯管波浪能发电船体,其特征在于:所述弯管道(4)的入口截面积大于气室(5)的水平截面积。

4.如权利要求1所述的一种后弯管波浪能发电船体,其特征在于:所述水平管道(3)底壁靠近船头位置设置有单点系泊系统(7)。

5.如权利要求1所述的一种后弯管波浪能发电船体,其特征在于:所述翼板(8)内部中空设置。

6.如权利要求1所述的一种后弯管波浪能发电船体,其特征在于:所述翼板(8)下表面的光滑曲面呈弧形或四分之一周期的规则波形状。

7.如权利要求6所述的一种后弯管波浪能发电船体,其特征在于:所述翼板(8)布置在船尾位置。

8.如权利要求7所述的一种后弯管波浪能发电船体,其特征在于:所述翼板(8)安装在浮力舱(6)侧壁,并位于水平管道(3)上方。

9.如权利要求1所述的一种后弯管波浪能发电船体,其特征在于:所述浮力舱(6)内部划分为若干个压载水舱室。

...

【技术特征摘要】

1.一种后弯管波浪能发电船体,包括船头和船身,其特征在于:

2.如权利要求1所述的一种后弯管波浪能发电船体,其特征在于:所述水平管道(3)的截面形状为“陀螺状”;所述水平管道(3)内流道为流线型曲面。

3.如权利要求1所述的一种后弯管波浪能发电船体,其特征在于:所述弯管道(4)的入口截面积大于气室(5)的水平截面积。

4.如权利要求1所述的一种后弯管波浪能发电船体,其特征在于:所述水平管道(3)底壁靠近船头位置设置有单点系泊系统(7)。

5.如权利要求1所述的一种后弯管波浪能发电船体,...

【专利技术属性】
技术研发人员:张沛莫堃刘泰生袁柱郑思文张智伟宋晓鹏宋柏阳魏莉林飞
申请(专利权)人:东方电气福建创新研究院有限公司
类型:新型
国别省市:

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