涡街提频振荡水柱驱动压电发电理论分析

涡街提频振荡水柱驱动压电发电理论分析

论文摘要

海洋波浪能频率低(0.3~1 Hz),海浪进入振荡水柱气室压缩空气形成高速气流。在高速气流通道内放置绕流圆柱钝体,采用卡门涡街效应提高波浪能振荡水柱采集气室气压激振频率,实现高频驱动压电发电,提高海洋能量转换效率。推导波浪进入气室形成振荡的水气动力转换理论,计算了气室初级压强和流速。分析了低频高压气流经钝体形成卡门涡街高频涡流激振提频过程,计算出气压作用于钹型压电发电结构输出的电量。研究气体流速、钝体等系统参数与输出能量的关系。计算结果表明,周期为0.65~1.1 s的海浪进入气室经提频作用于钹型压电发电结构,稳定输出电能可达70~80 mW,为新型波浪能采集技术提供了理论基础。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 OWC气室出口气流理论分析
  •   1.1 气室压强求解
  •   1.2 OWC气室出口流速求解
  • 2 气室出口卡门涡激高频激励分析
  • 3 钹型压电发电振子受涡街激振气压作用响应分析
  • 4 发电系统输出特性讨论
  • 5 结束语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 杜小振,李周杰,康辉,张咪,于红

    关键词: 波浪能,振荡水柱,卡门涡街,气室流量,压电发电

    来源: 压电与声光 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 信息科技,基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 海洋学,新能源,电力工业

    单位: 山东科技大学机械电子工程学院,中国石油大学(华东)理学院

    基金: 山东省自然科学基金资助项目(ZR2016EEM23),中国博士后科学基金资助项目(2015M582113)

    分类号: TM61;P743.2

    页码: 557-561+569

    总页数: 6

    文件大小: 590K

    下载量: 118

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