振盪水柱波能發電裝置衝擊式透平，劉臻,崔瑩，著，科學出版社，2021
基本介紹
- 中文名：振盪水柱波能發電裝置衝擊式透平
- 作者：劉臻,崔瑩
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2021年11月
- 頁數：254 頁
- ISBN：9787030689450
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
振盪水柱技術與自整流衝擊式透平是波浪能乃至整個海洋可再生能源領域的前沿研究熱點，國內起步較晚，但追趕速度很快。本書系統梳理和總結了作者十數年來和店拳雄在振盪水柱波能發電技術與衝擊式透平領域的研究成果與工程實踐，簡述了該領域的發展歷程與趨勢，深入探討了衝擊式透平的基礎科學問題。全書共六章，概述了波浪能、振盪水柱技術及自整流空氣透平，詳細介紹了衝擊式透平定常與非定常試驗與數值模擬的研究方法與成果、全過程全瞬態模擬方法的構建及其在實海況工程實例中的套用。
圖書目錄
前言
第1章 波浪能的開發與利用 1
1.1 海洋可再生能源 1
1.1.1 潮汐能 2
1.1.2 海流能 3
1.1.3 海洋溫差能 4
1.1.4 鹽差能射立恥乎 6
1.1.5 波浪能 6
1.2 波浪能資源 7
1.3 裝置的技術經濟開發與評價 11
1.4 工作原理與典型裝置 16
1.4.1 波浪能裝置開發簡史 16
1.4.2 裝置工作原理與分類 18
1.4.3 典型裝置 20
1.5 PTO 設備汗棗承 27
參考文獻 28
第2章 OWC 裝置與空氣透平 30
2.1 OWC 裝置工作原理 30
2.1.1 OWC 裝置能量轉換過程 30
2.1.2 OWC 裝置工作原理的理論分析 32
2.2 OWC 裝置的工程套用 35
2.2.1 OWC 裝置開發簡史 35
2.2.2 離岸式裝置 37
2.2.3 近岸式裝置 39
2.2.4 靠岸式裝置 42
2.2.5 防波堤耦合式裝置 44
2.2.6 小結 46
2.3 OWC 裝置空氣透平 46
2.3.1 OWC 空氣透平開發歷程與種類 46
2.3.2 威爾斯式透平 48
2.3.3 衝擊式透平 51
2.3.4 其他透平系統 56
2.4 OWC 空氣透平能量轉換機理 59
2.4.1 OWC 空氣透平的工作原理 59
2.4.2 OWC 空氣透平流體動力學原理 60
2.4.3 OWC 空氣透平工作性能評價參料辨晚數 64
2.5 總結 69
參考文獻 70
第3章 衝擊式透平的試驗研究 76
3.1 OWC 空氣透平的研究方法 76
3.2 OWC 空氣透平性能測試設備綜述 77
3.3 試驗透平與風洞 81
3.3.1 衝擊式透平模型 81
3.3.2 定常風洞與往複流風洞 83
3.4 定常與往復氣流試驗流程 91
3.4.1 定常氣流試驗 91
3.4.2 往復氣流試驗 95
3.5 衝擊式透平工作性能的試驗評價 98
3.5.1 定常氣流試驗 98
3.5.2 往復氣流試驗 106
3.6 總結 115
參考文獻 115
第4章 衝擊式透平的定常數值模擬研究 119
4.1 概述 119
4.2 衝擊式透平定常數值模型 120
4.2.1 計算流體力學基本概念 120
4.2.2 透平定常模型構建 126
4.2.3 透平定常模型驗證 129
4.3 不同參量對衝擊式透平定常性能的影響 130
4.3.1 葉片數目 (稠度) 的影響 131
4.3.2 動葉片安裝角的影響 134
4.3.3 動葉片葉端結構的影響 140
4.3.4 徑間比的影響 143
4.3.5 外徑間隙比的影響 147
4.3.6 動葉片入口角的影響 150
4.3.7 輪轂比的影響 152
4.4 總結 156
參考文獻 157
第5章 衝擊式透平的非定常數值模擬研究 160
5.1 概述 160
5.2 衝擊式透平非定常數值模型 164
5.2.1 透平非定常數值模型構建 164
5.2.2 透平非定常數值模型驗證 167
5.3 透平非定常性能數值研究結果 170
5.3.1 定常氣流條件下的透平非定常性匙蜜廈能 170
5.3.2 正弦氣流條件下的透平非定常性能 179
5.3.3 不規則氣流條件下的透平非定常性能 196
5.4 總結 202
參考文獻 203
第6章 衝擊式透平的全過程模擬研究 205
6.1 概述 205
6.2 典型 OWC 裝置全過程物理蒸兵斷模型試驗 208
6.2.1 全過程物理模型試驗設計 208
6.2.2 典型 OWC 裝置的全過程能量轉換性能 212
6.2.3 小結 223
6.3 典型 OWC 裝置全過程數值模擬研究 224
6.3.1 全瞬態模型的構建 224
6.3.2 全瞬態模型的試驗驗證 226
6.3.3 實海況條件下原型 OWC 電站的全過程模擬研究 235
6.4 總結 243
參考鑽促文獻 244
附錄 A 符號定義 246
附錄 B 縮寫定義 253
3.4.2 往復氣流試驗 95
3.5 衝擊式透平工作性能的試驗評價 98
3.5.1 定常氣流試驗 98
3.5.2 往復氣流試驗 106
3.6 總結 115
參考文獻 115
第4章 衝擊式透平的定常數值模擬研究 119
4.1 概述 119
4.2 衝擊式透平定常數值模型 120
4.2.1 計算流體力學基本概念 120
4.2.2 透平定常模型構建 126
4.2.3 透平定常模型驗證 129
4.3 不同參量對衝擊式透平定常性能的影響 130
4.3.1 葉片數目 (稠度) 的影響 131
4.3.2 動葉片安裝角的影響 134
4.3.3 動葉片葉端結構的影響 140
4.3.4 徑間比的影響 143
4.3.5 外徑間隙比的影響 147
4.3.6 動葉片入口角的影響 150
4.3.7 輪轂比的影響 152
4.4 總結 156
參考文獻 157
第5章 衝擊式透平的非定常數值模擬研究 160
5.1 概述 160
5.2 衝擊式透平非定常數值模型 164
5.2.1 透平非定常數值模型構建 164
5.2.2 透平非定常數值模型驗證 167
5.3 透平非定常性能數值研究結果 170
5.3.1 定常氣流條件下的透平非定常性能 170
5.3.2 正弦氣流條件下的透平非定常性能 179
5.3.3 不規則氣流條件下的透平非定常性能 196
5.4 總結 202
參考文獻 203
第6章 衝擊式透平的全過程模擬研究 205
6.1 概述 205
6.2 典型 OWC 裝置全過程物理模型試驗 208
6.2.1 全過程物理模型試驗設計 208
6.2.2 典型 OWC 裝置的全過程能量轉換性能 212
6.2.3 小結 223
6.3 典型 OWC 裝置全過程數值模擬研究 224
6.3.1 全瞬態模型的構建 224
6.3.2 全瞬態模型的試驗驗證 226
6.3.3 實海況條件下原型 OWC 電站的全過程模擬研究 235
6.4 總結 243
參考文獻 244
附錄 A 符號定義 246
附錄 B 縮寫定義 253
