近岸式波浪发电装置研究
2013-10-21韦家础李德堂
浙江海洋大学学报(自然科学版) 2013年3期
韦家础 ,李德堂
(1.浙江海洋学院船舶与海洋工程学院,浙江舟山 316004;2.浙江国际海运职业技术学院,浙江舟山 316021)
海浪能使巨轮上下颠簸,也能把巨石推到岸上,甚至能够瞬间摧垮岸堤,可见波浪里蕴藏着巨大的能量。波浪的成因除了风,还有浪涌和洋流,波浪能具有能量密度高、分布面广等优点,与石化燃料相比,它是一种取之不竭的可再生清洁能源。尤其是在能源消耗较大的冬季和夏季,可以利用的波浪能能量也最大。例如,英国沿海、美国西部沿海和新西兰南部沿海等都有着特别好的波候。
1 波浪能的储量与研究现状
1.1 波浪能的储量
波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。实际海洋中的波动是一种十分复杂的现象,最低近似可以把实际的海洋波动看作是简单正弦波或正弦波的叠加,而简单波动的许多特性可以直接应用于解释海洋波动的性质[1]。平面正弦波浪在垂直于其传播方向的单位面积上的能量流为:

积分式(1.1),则有

单位时间在传播峰面单位宽度上的能量传播P(kW/m)为:

波浪的能量与波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比。波浪在传递过程中会存在一些耗散,到达近岸的能流仍然相当可观。我国有广阔的海洋资源,浙江、福建、广东和台湾等沿海地区具有较丰富的波能。波浪能清洁无污染,再生能力强,波浪发电得到了国家相关政策的鼓励和扶持,投资前景良好。
1.2 波浪能的研究现状
国外对波浪能利用的研究开展得较早,取得了一些成果。……
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