中國制造2025出版工程：波浪能發(fā)電裝置設(shè)計與制造

第1章　緒論　/ 1
　1.1　海洋能分類　/ 2
　　　1.1.1　潮汐能　/ 2
　　　1.1.2　波浪能　/ 4
　　　1.1.3　海流能　/ 5
　　　1.1.4　溫差能　/ 5
　　　1.1.5　鹽差能　/ 6
　1.2　我國海洋能開發(fā)利用現(xiàn)狀　/ 7
　　　1.2.1　潮汐能的開發(fā)利用現(xiàn)狀　/ 8
　　　1.2.2　波浪能的開發(fā)利用現(xiàn)狀　/ 8
　　　1.2.3　溫差能的開發(fā)利用情況　/ 9
　　　1.2.4　鹽差能的開發(fā)利用情況　/ 10
　1.3　海洋能特點　/ 11
　1.4　波浪能發(fā)電技術(shù)現(xiàn)狀　/ 13
　　　1.4.1　波浪能的優(yōu)勢　/ 13
　　　1.4.2　我國的波浪能資源　/ 14
　　　1.4.3　典型波浪能發(fā)電裝置　/ 18
　　　1.4.4　波浪能發(fā)電面臨的問題　/ 20

第2章　波浪性質(zhì)及相關(guān)理論　/ 23
　2.1　波浪能的特點及其性質(zhì)　/ 24
　　　2.1.1　概述　/ 24
　　　2.1.2　突出特點　/ 24
　2.2　波浪能轉(zhuǎn)換數(shù)學模型　/ 25
　2.3　波浪理論　/ 29
　　　2.3.1　線性波理論　/ 29
　　　2.3.2　非線性波理論　/ 31
　2.4　波浪力計算　/ 33
　　　2.4.1　Morison方程　/ 33
　　　2.4.2　繞射理論　/ 40
　　　2.4.3　Morison方程與繞射理論的關(guān)系　/ 46

第3章　波浪能發(fā)電裝置概述　/ 48
　3.1　波浪能發(fā)電裝置基本原理　/ 49
　3.2　波浪能轉(zhuǎn)換方式　/ 50
　3.3　波浪能發(fā)電裝置分類　/ 53
　　　3.3.1　波浪能轉(zhuǎn)化裝置　/ 53
　　　3.3.2　波浪能發(fā)電裝置　/ 55
　3.4　典型波浪能發(fā)電裝置特點　/ 56
　　　3.4.1　點頭鴨式波浪能發(fā)電裝置　/ 56
　　　3.4.2　振蕩水柱式波浪能發(fā)電裝置　/ 57
　　　3.4.3　筏式波浪能發(fā)電裝置　/ 60
　　　3.4.4　振蕩浮子式（點吸收裝置） 波浪能發(fā)電裝置　/ 61
　　　3.4.5　擺式波浪能發(fā)電裝置　/ 64
　　　3.4.6　聚波水庫式裝置　/ 66
　3.5　我國已研發(fā)的波浪能發(fā)電裝置　/ 68
　　　3.5.1　漂浮式液壓波浪能發(fā)電站　/ 68
　　　3.5.2　橫軸轉(zhuǎn)子水輪機波浪能發(fā)電裝置　/ 70

第4章　波浪能分布及發(fā)電裝置選址　/ 76
　4.1　全球波浪能分布　/ 77
　　　4.1.1　全球海洋的波浪特征　/ 77
　　　4.1.2　全球海洋的波浪能資源儲量　/ 78
　4.2　我國沿海波浪能分布　/ 79
　　　4.2.1　我國沿海氣候　/ 79
　　　4.2.2　波浪能分布　/ 80
　4.3　波浪能發(fā)電裝置選址　/ 82
　　　4.3.1　選址特點　/ 82
　　　4.3.2　選址實例　/ 83
　4.4　裝置可靠性設(shè)計及防護　/ 85
　　　4.4.1　可靠性設(shè)計　/ 85
　　　4.4.2　防護方法　/ 85

第5章　波浪能能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)　/ 88
　5.1　波浪能能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)分類　/ 89
　　　5.1.1　振蕩水柱技術(shù)　/ 89
　　　5.1.2　振蕩浮子技術(shù)　/ 90
　　　5.1.3　越浪技術(shù)　/ 91
　5.2　波浪能發(fā)電裝置液壓能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)　/ 92
　　　5.2.1　液壓系統(tǒng)的設(shè)計及零部件選型　/ 92
　　　5.2.2　發(fā)電機及儲能系統(tǒng)的選型　/ 97
　5.3　波浪能發(fā)電裝置控制系統(tǒng)　/ 99
　　　5.3.1　發(fā)電控制系統(tǒng)設(shè)計　/ 99
　　　5.3.2　輸出電能處理　/ 101
　　　5.3.3　發(fā)電遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計　/ 102
　　　5.3.4　發(fā)電遠程控制軟件　/ 108

第6章　波浪能發(fā)電裝置設(shè)計實例　/ 114
　6.1　波浪能發(fā)電裝置的設(shè)計　/ 115
　6.2　技術(shù)內(nèi)容　/ 116
　6.3　海域選擇與確定　/ 116
　6.4　理論分析　/ 117
　6.5　數(shù)值模擬分析　/ 122
　　　6.5.1　小浪情況下的流固耦合分析　/ 122
　　　6.5.2　大浪情況下的流固耦合分析　/ 125
　　　6.5.3　結(jié)構(gòu)有限元分析　/ 127
　6.6　比例模型試驗、發(fā)電量測試及參數(shù)修正　/ 131
　6.7　仿真模擬試驗及參數(shù)修正　/ 151
　　　6.7.1　測試設(shè)備與儀器　/ 151
　　　6.7.2　結(jié)果與分析　/ 153

第7章　波浪能發(fā)電裝置試驗　/ 155
　7.1　陸地試驗　/ 156
　　　7.1.1　陸地模擬實驗平臺　/ 156
　　　7.1.2　小比例模型實驗　/ 164
　　　7.1.3　海試樣機的陸地測試與實驗　/ 166
　　　7.1.4　整機的陸地聯(lián)調(diào)　/ 174
　　　7.1.5　數(shù)據(jù)分析　/ 174
　7.2　海試　/ 176
　　　7.2.1　海試地點　/ 176
　　　7.2.2　波浪能發(fā)電裝置的投放　/ 176

參考文獻　/ 183