远洋鱿钓船波浪能发电系统的设计研究

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随着我国远洋鱿钓渔业的持续发展,鱿钓渔船装备逐渐优化创新,海洋波浪能发电技术应用于船舶倍受关注。研究设计鱿钓船波浪能发电系统,可直接改善鱿钓船发电装置的波浪能捕捉和能量转化,提高发电效率,减少船舶的能耗与排放。首先,本文讲述了波浪能发电技术的发展历程,波浪能发电装置的分类以及各类波浪能发电装置的性能,简单介绍了波浪能发电技术的原理,构想了不同波浪条件下,如何优化能量转化的方案。通过分析了远洋鱿钓渔场的波浪,设计了可根据波浪因素改变可更换液压缸的能量转换器,并依据能量转换器设计了液压系统,实现波浪能优化转化,工作状态效率、稳定。然后,依据构想的能量转化方案,利用三维软件Rhino进行结构设计,并详细阐述了能量转换器工作过程。运用二维软件绘制了液压系统图,同时详细说明了整个液压系统的工作原理。另外,分析远洋鱿钓船结构特点,初步确定波浪能发电装置安装的合理位置。根据鱿鱼渔场波浪因素,计算得出相关数据,完成液压缸的相关计算,分析不同尺寸参数,发现S1,S2为1.5m,2m,3m时,行程为1.1m,1.5m,2.2m满足所有波浪因素;S1为1m,S2为1.5m,2m,3m时,行程为0.9m,0.95m,1m满足所有波浪因素。由于液压装换器安装的角度成45度,与支撑它的两臂形成三角形,因此S1,S2分别指支撑液压转换器的两个臂长。选择液压马达,选取四组系统压力对三种液压缸内径与活塞外径计算,通过分析数据结果,发现液压系统压力为25Mpa时满足系统需要。最后,利用LabVIEW(Laboratory Virtual instrument Engineering Workbench)图形化编程语言对测控部分报表生成方法进行了详细讨论,为了实现数据方便打印成纸质文档,便于观察和理解。
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