针对潮流能直驱式反渗透海水淡化系统中,海水液压泵与水轮机转速不配比问题,提出了一种低转速、高容积效率的动外壳式多作用径向柱塞泵方案。该泵由动外壳、缸体、配流阀、柱塞组件、液体弹簧、管道轴和调压装置等组成。工作时,潮流能水轮机直接驱动外壳,多排错位轴对称的柱塞组件在液体弹簧的作用下紧贴外壳内壁,沿内壁多作用曲线相对缸体孔做往复运动,通过配流阀完成吸压海水。该泵利用单转多次作用方式,增加柱塞运动频率与速度,补偿低转速下因高压差产生的泄漏;利用动外壳式代替动缸体式或动斜盘式,将泵直接置于水轮机内,简化了系统结构;采用分组轴对称布置柱塞,消除了径向不平衡力;采用液体弹簧复位,使得复位迅速,安全可靠。仿真结果表明:该泵排量为202.9 mL/r,额定转速为50 r/min,额定压力为8 MPa;在额定工况下,当柱塞副单边间隙...

潮流流速呈周期性变化,针对水平轴定桨距桨叶中设计流速的参数选取问题,以捕能总量最优为目标,结合流体动力学、叶素动量理论与贝茨理论,推导并建立桨叶设计流速与周期捕获总能之间的数学模型,对实验地点的海水流速变化进行测试,计算桨叶的设计流速。采用Wilson叶片优化设计方法,同时另取最大潮流流速为设计流速,与上述设计方法进行对比设计,利用MATLAB软件得到直径为1.3m两种桨叶的外形参数。通过海上实验平台对桨叶性能测试对比,结果表明该方法的设计桨叶在大部分低流速时间段内的功率捕获高于其对比桨叶,与理论对比计算值相符,实现周期内捕获总能最优,为变流速海域的桨叶设计提供参考。

基于水平轴与垂直轴潮流能水轮机的结构原理,设计出一种能凭借来流方向调整悬浮状态的潮流能水轮机发电装 置.通过数据分析计算了水轮机的抗倾覆性能并选取合适导流罩结构;采用小规模实验,得到潮流能水轮机的发电效率与水 流速度的关系曲线.

为了研究基于竖轴水轮机的漂浮式潮流能发电装置的振动与波浪响应，设计试验模型和装置，进行水轮机转与不转的静水拖航试验和波浪试验，测量系泊链拉力和模型的纵摇响应。试验发现，系泊系统具有高频振动现象，y等于0．7m／s、0．9m／s，水轮机不转时，以及y等于0．9m／s，水轮机转动时，系泊系统具有明显的慢摇现象，水轮机转动还带来了系泊链的低频拉力响应。水轮机转动使系泊系统的纵摇周期增大，载体模型的共振波长增加。与水轮机不转时相比，水轮机转动使低波长一载体模型长度比下模型的纵摇运动响应减小，对高波长一载体模型长度比下模型的纵摇运动影响较小。试验研究可为基于竖轴水轮机的漂浮式潮流能发电装置的理论研究与工程应用提供参考和借鉴。