论文摘要：一种波浪发电装置的仿真研究

随着社会和经济的发展，能源问题越来越突出。海洋能量存储异常丰富，且能量形式多样。目前已知的人类开发过的海洋能源形式有海流能、潮汐能、温差能、盐差能、波浪能等。在这些不同形式的海洋能量中，波浪能在进行开发利用时对环境造成的破坏最少，所以世界上很多国家都开展了波浪能发电技术的研究。近几十年来，人们研制出了多种形式的波浪发电装置，但是波浪发电在技术上尚未完全成熟，许多工程上的问题还有待研究。本论文基于一种利用陀螺效应实现波浪发电的新设想，对这种波浪发电装置开展仿真研究工作，从而为物理样机的研制提供指导和参考。

论文首先对利用陀螺效应的波浪发电装置进行了理论研究，研究了该波浪发电装置利用陀螺进动性实现能量俘获的机理及能量转换原理。在此基础上，研究了装置浮体在海浪作用下的横摇运动，给出了海浪仿真模型及海浪作用下的浮体横摇运动模型并进行了仿真。

结合虚拟样机技术，采用Pro/E、ADAMS软件，进行了装置浮体平台及陀螺机构虚拟样机的设计及动力学仿真分析。在波浪发电装置整体设计方案的基础上，对装置实现能量转换所需要的液压系统进行了设计，利用蓄能器实现系统的蓄能稳压，利用排量控制策略实现变量马达输出转速的稳定，并利用AMESim软件对所设计的液压系统进行了仿真验证。

在波浪发电装置各分系统模型仿真研究的基础上，建立了装置联合仿真模型，利用ADAMS及AMESim软件进行波浪发电装置机械系统与液压系统的联合仿真实验并对仿真结果进行了分析，为物理样机的研制提供了参考和指导。最后，结合实际工程项目需求，为实现对整个发电系统实时运行状态的监测、控制及数据管理，开发了利用陀螺效应的波浪发电装置监控系统。

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