以翹尾式吸波浮體為主體的波浪能發(fā)電裝置。
? ? ? ? 波浪能是海洋能中蘊(yùn)含最豐富的一種清潔能源，波浪能量表現(xiàn)出來(lái)的具體形式就是巨大的向前的推力和向上的浮力。隨著人類對(duì)清潔能源的渴望和探索，對(duì)波浪能利用技術(shù)的研究也取得了很大的進(jìn)展，獲得了大量的研究成果，這些成果主要應(yīng)用于發(fā)電領(lǐng)域。目前，已經(jīng)建成或公開(kāi)的波浪能采集裝置主要分為岸基式和漂浮式兩種類型。岸基式波浪能采集裝置因受沿岸地形和海洋潮汐的影響較大，建造和維護(hù)成本較高，不適合大范圍推廣。漂浮式波浪能采集裝置因?yàn)椴皇苎匕兜匦蔚挠绊懀铱梢栽陉懙厣现圃焱瓿珊笾苯油斗诺侥繕?biāo)海域，工作環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，建造和維護(hù)成本較低，成為目前主要的研究與發(fā)展方向。發(fā)展比較成熟的漂浮式波浪能采集裝置的種類主要有空氣透平式、隨波筏式、波浪擺式、震蕩浮子式、點(diǎn)頭鴨式等，因點(diǎn)頭鴨式具有同時(shí)吸收波浪的水平推力和向上浮力的特點(diǎn)，能量采集效率較高，而其它種類裝置的波浪能采集方式主要是對(duì)波浪能的單向力進(jìn)行吸收，采集效率較低。點(diǎn)頭鴨式的特點(diǎn)在于它對(duì)波浪的初期能量采集效率很高，但隨著波浪的前進(jìn)至最終被截止，鴨體迎波面與水平面之間的夾角逐漸加大，吸收波浪向上浮力的作用面逐漸減小，使裝置的采集效率逐漸降低，從而使點(diǎn)頭鴨式采集裝置具有了對(duì)低能波的采集效率高，而對(duì)高能波的采集效率反而降低的缺點(diǎn)。目前比較先進(jìn)的一種具有半潛船特征的新型漂浮鷹式波浪能發(fā)電裝置，此發(fā)明的吸波浮體由點(diǎn)頭鴨式裝置發(fā)展而來(lái)，對(duì)吸波浮體的迎波面有所改進(jìn)，但為了增加對(duì)高能波的采集效率，吸波浮體下部增加了門型支撐臂，從而增大了吸波浮體的浮動(dòng)旋轉(zhuǎn)半徑，為了使整套裝置在工作中保持穩(wěn)定，相應(yīng)的提高了其水下附體的體積，使整體裝置造價(jià)較高。
一種基于漂浮平臺(tái)的翹尾式波浪能發(fā)電裝置的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
1、該套裝置的設(shè)計(jì)以漂浮式為基礎(chǔ)，使整套裝置可以在陸地上進(jìn)行制造，制造完成后投放到目標(biāo)海域直接進(jìn)入工作狀態(tài)，不會(huì)受到潮汐及沿岸地形的影響，相比岸基式節(jié)省成本、易于推廣。
2、該套裝置吸波浮體的設(shè)計(jì)采用“翹尾式”，即吸波體的后下部繞前上部的傳動(dòng)軸做上下擺動(dòng)，傳動(dòng)軸及軸承支座都在水平面以上，避免了傳動(dòng)機(jī)械直接受到海水的腐蝕。因吸波浮體的下部為向后半浮于水中，當(dāng)波浪能量超過(guò)裝置的最大額定值時(shí)，吸波浮體向后上方浮起，波浪通過(guò)波浪溢流口向后涌出，避免了大浪的沖擊對(duì)裝置產(chǎn)生破壞。
3、該裝置采用“翹尾式”吸波浮體的設(shè)計(jì)，此設(shè)計(jì)的迎波面與“點(diǎn)頭鴨”式吸波浮體迎波面在吸收波浪能的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相反，“點(diǎn)頭鴨”式吸波浮體的迎波面在波浪的推動(dòng)下是趨于直立的，接受波浪向上浮力的面積逐漸減小。“翹尾式”的迎波面在波浪的推動(dòng)下是趨于水平的，接受波浪向上浮力的面積逐漸增大。“翹尾式”吸波浮體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)更適合吸收波浪在將推力向浮力轉(zhuǎn)化的過(guò)程中所產(chǎn)生的能量，所以“翹尾式”吸波浮體的能量吸收效率要高于“點(diǎn)頭鴨”式吸波浮體。
4、在相同面積迎波面的情況下，“翹尾式”吸波浮體的工作旋轉(zhuǎn)半徑要小于與 “點(diǎn)頭鴨”式運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相近似的“鷹式”吸波浮體，即“翹尾式”吸波浮體不需要采用“鷹式”吸波浮體所采用的門形支架來(lái)增加對(duì)高能波的吸收效率。為保持整體裝置在運(yùn)行中的穩(wěn)定狀態(tài)，在相同波況下，“翹尾式”吸波浮體所需要的附體體積要小于“鷹式”吸波浮體所需要的附體體積。
5、該裝置的設(shè)計(jì)方案中，在吸波浮體下部設(shè)計(jì)了升浪板，使吸波浮體前迎波面與兩側(cè)側(cè)附體（或隔板）及升浪板迎波面之間，在波浪涌動(dòng)的方向上形成了一個(gè)接近于密閉的空間，使裝置達(dá)到很高的波浪能采集效率。
6、該套裝置中提供主要浮力的側(cè)附體分布在吸波體兩側(cè)，中間可以設(shè)計(jì)多個(gè)吸波浮體同時(shí)進(jìn)行波浪能采集，只需在裝置上增加相應(yīng)的支撐框架及浮力艙即可提供足夠的浮力來(lái)支持更多的吸波體進(jìn)行工作。
此套裝置的設(shè)計(jì)具有較高的性價(jià)比，有利于產(chǎn)業(yè)化。
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