杨 武，白志刚，余海涛，马 暄，臧 颖，陈 成，戴 磊

(天津大学 水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津 300072)

一种海洋柔性胶囊波能发电装置研究

杨 武，白志刚，余海涛，马 暄，臧 颖，陈 成，戴 磊

(天津大学 水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津 300072)

海洋波浪能可再生能源的开发是未来发展的趋势，开发设计更为高效的波能转换利用装置是开发利用波浪能的关键。根据脉搏脉动机理，设计发明了一种柔性胶囊发电装置，利用柔性结构的强收缩性，让其随着波峰波谷收缩扩张，进而形成脉动来传输水体，使相连尾端竖管内水位随着脉动骤升骤降来压缩排出和快速吸入空气。进行了一系列探索性实验，着重研究柔性材料厚度、波高、周期、气室孔径对该试验装置的波能转换率的影响，数据表明，柔性硅胶管有很好的聚波作用，气室的设计和建造对波能转换效率有较大的影响。

波浪能；柔性胶囊；发电装置；波能转换率；聚波作用；脉动；气室

Abstract：The development of ocean wave renewable energy is the trend of future.The coastline is long in China and our wave energy is abundant.The key of using the wave energy is to design more efficient use of the wave energy conversion device.Based on the mechanism of pulse fluctuation,making good use of the flexible capsule expansion and contraction with the peaks and valleys,the pulsating is formed to transfer water.Tthe experimental study focuses on the wave energy conversion rate of the test device.A series of exploratory experiments are designed to study the influence of flexible material thickness,wave height,period,chamber aperture in the wave energy conversion rate of the test apparatus.The data suggest that the flexible capsule has a good ability to gather wave energy.The design of air chamber has a great influence on the wave energy conversion rate.

Keywords：wave energy; flexible capsule; power generation device; wave energy conversion rate; gather wave energy; pulsation; air chamber

20世纪70年代以来，许多海洋国家积极开展波浪能开发利用的研究，并取得了较大进展。目前，波浪能开发利用技术渐趋成熟，已进入商业化发展阶段，将向大规模利用和独立稳定发电方向发展。最早利用波浪能发电的探索可追溯到200多年前，即1799年在巴黎发表了第一个波能转换装置的专利。英国有着世界上最好的波浪能资源。从20世纪70年代开始，英国将波浪发电研究放在新能源开发的首位。20世纪80年代初，英国就已成为世界波浪能研究中心。……