英国研制出"巨蟒"海浪发电机

据英国<新科学家杂志>报道,日前,英国科学家最新研制出一种海浪发电装置--"巨蟒",它是漂浮在海岸的大型橡胶"蛇",能够将海浪能量转换成为电能,目前该设计正在接近商业化应用.     

微波多普勒雷达海浪参数提取算法

根据海浪混合表面散射理论和线性波理论,利用3种规模波对微波多普勒谱的不同贡献,推导出海浪谱与径向速度转换函数,得到了一种适用于多普勒雷达的海浪谱以及海浪参数提取算法．该算法从海洋回波的多普勒谱中获取径向速度序列,根据海浪速度谱与海浪谱之间的转换关系推导海浪谱,再用谱矩法计算相应的海浪参数．运用该算法分别对微波多普勒谱雷达的模拟与实测数据进行处理,实现了有效浪高和平均海浪周期的高精度提取,证实了该算法在微波段多普勒雷达的海浪参数反演中的准确性．     

新型波浪能发电机的机构设想与设计

能源紧缺是当今世界面临的一个重要的难题,尤其在移动的小型渔船、灯塔等场合,电源供给是一个较大的困难,而海浪中蕴含着巨大的能量。为了充分利用海浪中的能量给这类场合供电,设计了一种简单易行的利用海浪的波动发电的小型发电设备,使其完成波浪能对机械能、机械能对电能的转换,并能够进行电能的有效储存和交直流间的转换,方便实用。     

陀螺式海浪发电机

所谓“海浪发电”，是指利用海面的上下运动进行发电的方式。新研制的陀螺式海浪发电机，能把海浪能量转变成让发电机旋转的动能，能量转换效率达到了传统的汽轮发电机的两倍以上。     

海浪的数值模拟及其仿真

研究了海浪的频谱模型 .依据海浪的数学模型和海浪的频谱特性 ,对海浪反演的线性叠加法进行了研究 .大量仿真结果说明 ,线性叠加法是反演海浪的一种有效方法 .     

海浪感应电磁场特性研究

为了研究海洋环境电磁场对海上低频电磁场探测的影响,首先推导了三层介质中海浪速度函数,再利用电磁场边界条件求解麦克斯韦方程组,建立了三层介质中海浪运动产生感应电磁场的数学模型.在仿真分析基础上进行了浮动平台和沉底固定平台的海浪感应电磁场测量实验,结果表明:海浪感应电磁场频率集中在0.5 Hz以下,大小和频率都与海浪速度密切相关,海浪速度越快频率越低,3级海况下海浪感应电场可达数μV/m量级,感应磁场可达0.5 nT量级.     

平面型热声转换装置的特性分析

利用热声效应制作出一种由加热层、绝缘层和储热层构成的平面型热声转换装置.对加热层输入交变电压信号时,由于焦耳效应及各层材料的不同热力学特性,其表面附近区域会产生相应的声波.通过对装置模型进行理论分析,推导出装置输出声压及效率的表达关系式,并利用高速数据采集系统及红外成像仪对装置工作特性进行了实验研究.结果表明:该平面型热声转换装置的输出声压和效率随输入电功率的增大而增大;环境温度对装置输出声压的影响较小;通过对装置表面静态温度场分布进行分析,得到装置结构的优化方法.该装置实现了电能、热能、声能之间的转换,具有无任何运动部件、频率可控、稳定性高等优点,因而可广泛用于电声换能领域.     

浮体绳轮波浪发电系统研究

海洋能获取及转换是波浪能发电系统的关键环节.合理的浮体结构和能量转换装置的设计将大大提高能量获取及转换效率.为提高波浪能利用率,降低波能转换装置成本,设计新型点吸收式波浪发电装置——浮体绳轮波浪发电系统.基于线性规则波理论及粘性阻尼理论,考虑浮体附加质量及附加阻尼影响,对浮体上升和下降阶段进行受力分析,分别得到了浮体上升和下降两个阶段的运动方程,推导出浮体完整的运动方程.利用数值计算得到浮体获取最优转换效率的阻尼系数C=10600N·s/m,然后通过水动力学频域及时域分析对数值计算结果进行了验证.理论分析及仿真过程为浮体绳轮波浪发电系统的研究和实际应用提供了理论基础.     

今日传真

开发大海中的绿色能源海面受风的作用产生了海浪,月球引力引起的潮汐作用产生了潮涌,热气流引起的海面气压突变产生了气压波,这些波浪使海洋产生了能量。离海岸越远,海浪就越高,越大。在欧洲的北海中,一个一米高的海浪的能量足以能够带动50个电加热器。一般来说,在风区长度大于400公里(250英里)的沿海海域就适合进行海浪能量的开发,而在南、北半球纬度为30度～60度的海域,可以开发出更大的能源。目前有4个公司(英国3个,瑞典1个)正在从事将苏格兰海变为可再生电力资源的研究开发工作,长期开发计划的内容包括利用海浪发电和利用潮汐发电。以因弗内斯为基地的韦弗根(Wavegen)公司正在苏格兰的伊斯菜岛(Islay)上安装500Kw 的 Limpet 涡轮发电机组(见图片),以期为内赫布里底群岛上的居民提供电力。(英国驻华使馆供稿)     

复Morlet小波方法遥感反演海浪波长和水深的仿真分析

利用海浪造成的遥感影像波纹状特征,可以基于小波方法反演海浪波长,进而利用海浪波长随水深变浅而变短的特点反演浅海水深.选择复Morlet小波方法,采用理想波面数据和FUNWAVE模式数值模拟的波面数据代替遥感资料进行仿真研究,讨论资料分辨率和子图分割对波长及水深反演的影响.理想波面数据反演波长的结果表明,在波长空间无变化...     

建立薛定谔方程的另一种方法

薛定谔方程是量子力学的重要基本方程，许多量子力学教材都是用微分或算符的方法来建立该方程的．本文将讨论另一种用类比来建立薛定谔方程的方法     

麦克斯韦波长分布律分析

由麦克斯韦波长分布律给出几个特定波长，并分析其物理意义．讨论波长分布的变化规律．     

长江口,杭州湾地区波要素推算及验证

在分析工程应用中常用的五种风流要素计算方法的基础上，提供长江口和杭州湾地区水域风浪要素，并应用风浪现场观测资料进行了验证。结果表明，按洪广文和杨正已提出的莆田试验站公式计算结果与实测资料符合良好。     

水面小振幅波的分析

建立了水波的基本方程，求出了无限深水域小振幅波的行波解，进行了分析，得到了水波中质点运动的明确图象     

波浪阻力线性化的能量法

应用能量法对非线性海浪阻力的线性化进行了研究.结果表明,运用现在常用的线性化公式计算的波浪阻力比实际的非线性波浪力偏小。其均方误差大于5％。这对于海洋结构物的设计和使用将是不安全的.为了改进非线性海浪阻力的计算方法.本文提出了能量法线性化方法.并通过数值计算.给出了线性化阻力修正系数的经验公式.用这种线性化方法对波浪力与非线性波浪力进行计算几乎没有误差.所以,该方法不但在谱分析中应用方便.并且消除了由于线性化带来的误差.     

波浪流谱图与桩柱上波力的计算

本文利用实测的波浪流谱图,分析了实际的波面、水质点轨迹速度和加速度场,再根据实测的孤立桩柱上的波力过程线,正确地计算了波力系数C_d、C_m的历时过程线、平台或深水开敝码失上群桩总波力。     

行波速度的动力学推导

力图从动力学的角度,较全面地完整地来讨论行波速度的推导这个问题。     

弦线上驻波的方程和能流

本文既分析讨论了弦线上入射波和反射波在振幅相同时所形成的驻波,又分析讨论了入射波和反射波在传播过程中存在能量损耗以及在反射端也有能量损失时所形成的驻波。     

电磁波方程球坐标解的一种简单推导

应用矢量分析将电磁场矢量E或B用标量函数ψ中表示.将电磁场的矢量波动方程化为标量函数ψ的波动方程.在球坐标系中求解将大为简化.     

外场驱动谐振子波函数的演化

本文讨论在外场驱动下谐振予的演化波函数，给出系统重新回到真空态的条件