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第1章 能源及其利用规则1

1.1能源1

1.1.1能源分类1

1.1.2能源利用3

1.1.3水能3

1.1.4新能源4

1.2海洋能及其利用概要14

1.2.1概要14

1.2.2潮汐发电17

1.2.3波浪发电21

1.2.4温差发电24

1.2.5盐差能发电26

1.2.6中国海洋能量利用27

1.3海洋能利用规则31

参考文献32

第2章 海洋波浪的性质与波浪能量转换方式34

2.1概述34

2.2海洋波浪的性质35

2.3波浪能量转换的基本数学模型37

2.4波浪能量转换方式40

2.5海洋波浪能量转换器件基本要求41

2.5.1环境友好型能量转换器件41

2.5.2能量转换成本41

2.5.3传统能量转换器件42

2.6水压传动技术43

2.6.1海水的性质43

2.6.2水压传动45

2.6.3海水液压系统47

参考文献49

第3章 摆式波浪能发电原理与装置51

3.1概述51

3.2摆式波浪能发电装置结构与工作原理52

3.2.1组成部分52

3.2.2液压转换过程52

3.2.3转换效率54

3.2.4典型悬挂摆式波浪能发电装置54

3.3悬挂摆式波浪能量转换器动力学55

3.3.1左腔为水室的摆式波浪能量转换器56

3.3.2右腔为水室的摆式波浪能量转换器59

3.3.3固定摆式波浪能量转换器64

3.4悬挂摆式海洋波浪发电装置典型模型68

3.4.1摆式波浪能量转换器的线性模型69

3.4.2摆式波浪能量转换器非线性模型74

3.4.3传统摆式波浪能量转换器的改进80

3.4.4海水液压泵和摆动马达83

3.5悬挂摆式波浪能量转换器结构与优化设计理论89

3.5.1悬挂摆式波浪能量转换器结构89

3.5.2海洋现场测试技术及系统耐久性91

3.5.3悬挂摆式波浪能量转换器总体设计98

3.5.4主要部件设计99

3.5.5液压传动系统与元件设计104

3.5.6系统优化设计方法106

3.5.7海洋波浪能量密度110

参考文献111

第4章 浮力摆式波浪能发电原理与装置113

4.1概述113

4.2浮力摆式波浪能发电装置结构与工作原理114

4.2.1浮力摆式波浪能发电装置构成115

4.2.2浮力摆式波浪能发电关键技术119

4.2.3浮力摆数学模型及翼型设计121

4.3浮力摆式波浪能发电装置应用实例126

4.3.1英国牡蛎（Oyster）浮力摆式波浪能量转换装置126

4.3.2英国WRASPA波浪发电装置127

4.3.3芬兰WaveRoller近岸波浪发电装置129

4.3.4澳大利亚悉尼BioWAVE波浪发电装置131

4.3.5挪威Langlee漂浮式双摆板波浪发电装置132

4.4摆式海洋波浪能发电技术国内外专利133

4.4.1波浪发电蓄能稳压恒频方法及其装置133

4.4.2单摆式波浪能发电系统134

4.4.3经典摆式波浪能发电装置及原理135

4.4.4海上浮体式高效波浪能转换装置135

4.4.5牡蛎（Oyster）浮力摆式波浪能量转换装置136

参考文献137

第5章 振荡水柱式波浪发电原理与装置139

5.1概述139

5.2振荡水柱式波浪发电装置基本结构与工作原理140

5.3振荡水柱数学模型142

5.3.1空气室模型143

5.3.2 Mighty Whale型能量转换器频率响应145

5.3.3 Mighty Whale型能量转换器数值计算146

5.3.4浮动型振荡水柱式波浪能量转换器特点148

5.4振荡水柱式波浪能量转换器试验技术150

5.4.1试验模型150

5.4.2数值分析151

5.5振荡水柱式电站应用实例154

5.5.1国内振荡水柱式波浪发电事例154

5.5.2国外振荡水柱式波浪发电事例157

5.6振荡水柱式波浪发电装置关键技术163

参考文献164

第6章 越浪式波浪发电原理与装置165

6.1概述165

6.2越浪波浪能发电装置基本结构和数学模型167

6.2.1越浪波浪能简介167

6.2.2基本结构168

6.2.3数学模型169

6.3越浪式波浪发电装置实例171

6.3.1几种越浪式波浪发电装置171

6.3.2越浪量的影响因素及计算式173

6.3.3国内外专利175

参考文献177

第7章 鸭式波浪能发电原理与装置178

7.1概述178

7.2鸭式波浪能发电装置工作原理180

7.3数学模型181

7.4工程应用及其事例183

7.4.1漂浮式鸭式波浪发电装置183

7.4.2半飘浮式鸭式海水淡化装置185

7.4.3鸭式波浪发电装置浮态变化的转角测量186

7.4.4不同规则波作用下的鸭式装置187

7.5鸭式波浪能发电装置国内外专利189

7.5.1海洋波浪鸭式超导磁流体发电系统189

7.5.2一种强容错、高效漂浮式点头鸭波浪能装置190

7.5.3带反馈控制的鸭式波浪能发电装置191

7.5.4带密封陀螺仪的鸭式波浪能发电装置191

参考文献193

第8章 筏式海洋波浪能发电原理与装置195

8.1概述195

8.2数学模型197

8.2.1海洋波浪能量197

8.2.2科克雷尔波浪筏数学模型198

8.2.3波浪筏优化设计201

8.3典型筏式波浪能转换器件204

8.3.1丹麦Dexa Wave型筏式波浪能转换器204

8.3.2英国海蛇（Pelamis）筏式波浪能转换装置210

8.3.3英国麦凯布波浪泵（McCabe Wave Pump）217

8.4国内外专利及其应用221

8.4.1组合式抗风浪平稳型海洋平台221

8.4.2美国鸭式和海蛇式相结合的波浪能发电装置221

8.4.3美国海底固定充气筏式波浪能转换器222

8.4.4大万山岛波浪能独立电力系统222

参考文献224

第9章 点吸收式波浪能发电原理与装置225

9.1概述225

9.2点吸收式波浪能发电装置工作原理227

9.3数学模型231

9.3.1浮子受力232

9.3.2浮子平均输出功率236

9.3.3浮子宽度内波浪输入功率237

9.3.4浮子捕获宽度比238

9.3.5总转换效率238

9.4点吸收式波浪能发电装置应用技术239

9.5点吸收式波浪能发电装置国内外专利概述240

9.5.1国内专利240

9.5.2国外专利243

参考文献252

第10章 磁流体波浪能发电原理与装置254

10.1概述254

10.2磁流体波浪能发电原理255

10.2.1筏式磁流体波浪能发电原理255

10.2.2点头鸭式磁流体发电原理257

10.2.3点吸收式磁流体发电原理257

10.3磁流体波浪发电装置数学模型259

10.4磁流体波浪发电的国内外专利265

10.4.1国内专利265

10.4.2国外专利269

参考文献271

第11章 小型海洋发电站与波浪能量转换器前沿技术272

11.1浮动摆式波浪能量转换器272

11.2海上沉降浮标和海上俯仰浮标274

11.3小型海洋发电站277

11.4具有摆式波浪能量转换器的海水脱盐纯净水制造技术279

11.5具有摆式波浪能量转换器的海洋热能转换系统284

11.6基于摆式波浪能量转换器的深海海水循环泵送系统288

11.7摆式波浪能量转换器液体静压传动装置290

11.7.1漂浮式摆动波浪能发电装置291

11.7.2 250 kW摆式波浪能发电装置291

11.7.3旋转式叶片泵291

11.7.4柱塞式液压马达292

11.7.5控制阀门292

11.7.6其他零件293

11.8海上漂浮式悬挂摆波浪能发电装置例293

11.9中国大管岛摆式波浪能发电装置例296

11.10海洋波浪能和风能比较299

11.10.1风能299

11.10.2海洋波浪能299

11.10.3风力发电成本303

11.10.4波浪能发电电量303

参考文献305