波浪对柔性薄膜式海上漂浮式光伏结构作用的试验研究

1

作者 吴勇虎 李元芳 +4 位作者 朱建赫 勾莹 于广欣 于邦廷 张一平 《海洋工程》 北大核心 2025年第1期40-47,共8页

针对柔性薄膜式海上漂浮式光伏结构,开展了不规则波作用下薄膜式结构运动响应和系泊力的物理模型试验研究。选取2个不规则波、3个波浪入射角度,分析了在不规则波作用下柔性薄膜式海上漂浮式光伏结构浮圈和薄膜上各点的运动响应,同时测... 针对柔性薄膜式海上漂浮式光伏结构,开展了不规则波作用下薄膜式结构运动响应和系泊力的物理模型试验研究。选取2个不规则波、3个波浪入射角度,分析了在不规则波作用下柔性薄膜式海上漂浮式光伏结构浮圈和薄膜上各点的运动响应,同时测量了系泊力。试验结果表明,柔性薄膜式结构的垂向运动呈现较好的随浪性,各测点的垂向运动有效值约等于不规则波的有效波高,但最大值有较强的非线性,水平运动受波浪入射角度影响较大。随着入射角度从0°增大到45.0°,4条系泊缆受力不均匀性逐渐增加,在迎浪侧系泊缆出现最大系泊力172.80 kN的工况,此时背浪侧的最大系泊力仅为81.52 kN,不到迎浪侧最大系泊力的二分之一。 展开更多

关键词 柔性薄膜式漂浮式光伏 模型试验 运动响应 系泊力 不规则波

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非线性波浪与柔性水面漂浮式光伏结构作用的数值模拟 被引量：2

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作者 吴勇虎 于邦廷 +3 位作者 梁爽 于广欣 李元芳 张一平 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2024年第5期1-9,共9页

大型水面漂浮式光伏系统具有水平面积大、垂向抗弯刚度低的特点,在外海波浪作用下,柔性光伏系统的水弹性运动响应较大。针对漂浮式柔性光伏结构的特点,建立了二阶非线性波浪与柔性漂浮式光伏耦合作用的频域数值模型,基于模态展开法实现... 大型水面漂浮式光伏系统具有水平面积大、垂向抗弯刚度低的特点,在外海波浪作用下,柔性光伏系统的水弹性运动响应较大。针对漂浮式柔性光伏结构的特点,建立了二阶非线性波浪与柔性漂浮式光伏耦合作用的频域数值模型,基于模态展开法实现结构运动与流体作用的解耦。其中,柔性漂浮式光伏结构的水弹性运动响应利用经典欧拉-伯努利梁振动方程模拟,流体域利用二维Rankine源及关于海底的镜像作为格林函数建立边界积分方程,采用高阶边界元方法求解。通过对比验证,建立的耦合模型具有较好的精度。利用该模型计算分析了不同波高和结构抗弯刚度时的结构运动响应,发现非线性波浪力引起的结构运动响应不可忽略。还研究了波浪周期和结构抗弯刚度对结构弹性变形的影响规律:波浪周期越大,结构的弹性变形越由低阶模态占主导,结构运动幅值分布越平缓;结构抗弯刚度越小,结构的弹性变形包含越多高阶模态成分,结构运动幅值分布波动越大。 展开更多

关键词 非线性波浪 高阶边界元方法 弹性板 模态展开法 抗弯刚度 漂浮式光伏结构

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基于UML的城市污水处理系统的建模研究 被引量：1

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作者 吴勇虎 高立东 《微型机与应用》 2012年第12期15-17,共3页

利用Rational Rose工具创建UML模型,以城市污水处理过程为建模对象,从软件开发的整体高度,再现污水处理过程的框架及其步骤,为此,进行了用例图、活动图和时序图的建模分析设计,用于辅助研发污水处理仿真软件。同时介绍了UML在实际软件... 利用Rational Rose工具创建UML模型,以城市污水处理过程为建模对象,从软件开发的整体高度,再现污水处理过程的框架及其步骤,为此,进行了用例图、活动图和时序图的建模分析设计,用于辅助研发污水处理仿真软件。同时介绍了UML在实际软件开发流程中的应用,最后完成了污水处理仿真软件的框架设计和开发。 展开更多

关键词 统一建模语言 城市污水处理 RATIONAL ROSE

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H-Darrieus型自启动水轮机定桨距与主动变桨对比研究

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作者 于邦廷 吴勇虎 +3 位作者 张一平 于广欣 朱丽宁 汪小勇 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期553-560,共8页

利用CFD软件Fluent 16.0,对直叶片H-Darrieus型水轮机模拟计算叶片桨距角为4°、8°、12°、-4°、-8°、-12°的定桨距情况,以及叶片按正弦模式及半正弦模式主动变桨,变桨幅值为4°、8°、12°的... 利用CFD软件Fluent 16.0,对直叶片H-Darrieus型水轮机模拟计算叶片桨距角为4°、8°、12°、-4°、-8°、-12°的定桨距情况,以及叶片按正弦模式及半正弦模式主动变桨,变桨幅值为4°、8°、12°的情况,重点对比两种桨距策略下水轮机能量利用率。结果表明,与正弦模式变桨水轮机相比,定桨距水轮机在实际应用中更具优势。半正弦模式变桨水轮机能量利用率提升显著,应重视定桨距策略在实际中的应用。 展开更多

关键词 潮流能 H-Darrieus水轮机 数值模拟 自启动 定桨距 主动变桨

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基于专利视角的海上风电技术布局现状分析 被引量：2

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作者 吴勇虎 李彦尊 +1 位作者 于航 于广欣 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期237-244,共8页

全球海上风电装机容量在持续高速增长的同时也面临着新的技术挑战。本文采用科学情报计量方法,从专利数据视角分析海上风电产业链中的关键技术企业布局策略,同时利用技术成熟度S曲线方法量化分析海上风电技术成熟度。研究表明,海上风电... 全球海上风电装机容量在持续高速增长的同时也面临着新的技术挑战。本文采用科学情报计量方法,从专利数据视角分析海上风电产业链中的关键技术企业布局策略,同时利用技术成熟度S曲线方法量化分析海上风电技术成熟度。研究表明,海上风电机组的专利多被国外公司所垄断,浮式风电技术集中程度较高,目前全球海上风电整体技术成熟度已达到0.7以上,处于技术生命周期的成熟发展阶段,可积极开展技术布局和产业化开发。本文研究成果可为海上风电产业链的关键技术分析和企业战略布局提供指导。 展开更多

关键词 海上风电 企业技术布局 技术成熟度 专利数据分析

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全球低碳视角下油气行业的战略转型与实践成效 被引量：6

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作者 于航 刘强 +2 位作者 朱子涵 陈岭 吴勇虎 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期10-14,共5页

全球能源低碳化的背景下,油气行业正面临着传统能源消费增速放缓、碳成本日益增高、高碳资产持有风险升高、油气价格持续受到抑制等多重压力。选择了行业内大型国际油气公司作为样本,研究各公司的低碳战略特点及实践成效,了解国内外油... 全球能源低碳化的背景下,油气行业正面临着传统能源消费增速放缓、碳成本日益增高、高碳资产持有风险升高、油气价格持续受到抑制等多重压力。选择了行业内大型国际油气公司作为样本,研究各公司的低碳战略特点及实践成效,了解国内外油气行业应对能源低碳转型的举措和效果,为我国油气行业更好地贯彻国家生态文明建设要求和执行能源安全新战略要求提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 低碳 油气行业 天然气 新能源

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国内外海洋温差能发电技术最新进展及发展建议 被引量：10

7

作者 岳娟 于汀 +2 位作者 李大树 李志川 吴勇虎 《海洋技术学报》 2017年第4期82-87,共6页

国际社会对能源安全、生态环境保护及应对气候变化等问题日益重视,加快开发利用海洋能已成为世界沿海国家和地区的普遍共识。海洋温差能因其"可持续24 h无间歇发电、清洁无污染"等特点受到各国青睐,纷纷通过制定中长期发展路... 国际社会对能源安全、生态环境保护及应对气候变化等问题日益重视,加快开发利用海洋能已成为世界沿海国家和地区的普遍共识。海洋温差能因其"可持续24 h无间歇发电、清洁无污染"等特点受到各国青睐,纷纷通过制定中长期发展路线和布局以推动海洋温差能技术发展。文中对温差能开发利用技术进展情况进行了总结归纳,对比了国外已建项目的技术特点,重点对近年来国外海洋温差能开发利用技术最新进展进行总结,对海洋温差能发展趋势及前景进行展望,并结合实际情况对我国开展海洋温差能开发利用技术提出建议。 展开更多

关键词 海洋温差能发电 进展 发展建议

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10MW海洋温差能电站电力系统方案研究

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作者 吴勇虎 吕欢欢 +1 位作者 于汀 兰志刚 《海洋工程装备与技术》 2022年第1期46-51,共6页

本文以10MW海洋温差能发电系统为研究对象,建立了该发电系统的工艺模型,选取了合理的工艺设计参数,采用自主研发的仿真平台对不同工况下的海洋温差能循环系统性能进行了仿真分析,为实现海洋温差能最佳工况的系统优化提供了技术指导。结... 本文以10MW海洋温差能发电系统为研究对象,建立了该发电系统的工艺模型,选取了合理的工艺设计参数,采用自主研发的仿真平台对不同工况下的海洋温差能循环系统性能进行了仿真分析,为实现海洋温差能最佳工况的系统优化提供了技术指导。结果表明:增大取水深度可以提高净输出功,同时温海水进水温度越高可减少氨工质所需量。本文基于该电力系统的结构及特性,指出了该电力系统和平台电力系统的设计要点,最后为海洋温差能电站系统在未来商业化的应用提出了几点建议,从而为其工程化应用提供有用指导。 展开更多

关键词 10MW海洋温差能电站 电力系统分析 输配电设计

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面向工程化的兆瓦级海洋温差能发电系统研究 被引量：1

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作者 刘强 高翔 +5 位作者 于广欣 何庆阳 吴勇虎 张一平 李大树 董芬 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期148-155,共8页

海洋温差能是海洋能中储量最大的可再生能源,但目前国内针对海洋温差能工程化应用的热力循环形式研究有限。本文基于闭式朗肯循环发电系统,建立了海洋温差能发电数值模型,并与文献实验结果进行了对比,验证了其可靠性;从工程化应用和发... 海洋温差能是海洋能中储量最大的可再生能源,但目前国内针对海洋温差能工程化应用的热力循环形式研究有限。本文基于闭式朗肯循环发电系统,建立了海洋温差能发电数值模型,并与文献实验结果进行了对比,验证了其可靠性;从工程化应用和发电模型敏感性角度,优选了适用于海洋温差发电系统的循环工质——四氟乙烷(R134a);结合发电模型敏感性分析,揭示了系统性能随蒸发压力、蒸发温度和冷热海水温差等参数的变化规律,获得了最佳运行工况,即蒸发器、冷凝器海水进出口温差分别为2.0、2.5℃,并确定了该工况下的系统性能参数;基于可靠的发电模型和优选的循环工质,研究设计了面向工程化的50 kW级海洋温差能发电系统工艺方案,开展了1 MW级海洋温差能发电系统关键工艺方案设计,确定了相关工艺设备及参数,明确了系统工艺流程。本研究为推进中国海洋温差能开发工程化、产业化进程提供了参考。 展开更多

关键词 温差能发电 工程化 循环工质 工艺方案 50 kW 1 MW

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我国海洋温差能开发的基本路线 被引量：1

10

作者 张理 李大树 +1 位作者 岳娟 吴勇虎 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2017年第A01期54-62,共9页

我国拥有丰富的海洋能资源,其总量近7 亿 kW,中囯南海独占鳌头,仅温差能资源就有3.67亿 kW,占我国海洋能资源总量的52.6%.在节能减排和低碳发展形势下,海洋温差能作为一种清洁可再生能源得到 了广泛关注.海洋温差能储量和可转化电能巨大... 我国拥有丰富的海洋能资源,其总量近7 亿 kW,中囯南海独占鳌头,仅温差能资源就有3.67亿 kW,占我国海洋能资源总量的52.6%.在节能减排和低碳发展形势下,海洋温差能作为一种清洁可再生能源得到 了广泛关注.海洋温差能储量和可转化电能巨大,且发电波动小、能量密度高,积极开发海洋温差能资源对 实现科技兴海战略具有重要意义.论文在介绍海洋溫差能的特点及其转换原理的基础上,通过分析国内外海 洋温差能的开发现状,结合我国的资源条件与能源需求状况,提出了我国海洋温差能开发的基本思路和实施 建议. 展开更多

关键词 海洋温差能 能源需求 实施建议

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高分辨率中国近海风能资源数据库开发设计 被引量：1

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作者 兰志刚 岳磊 +3 位作者 孙洋洲 吴勇虎 郭雪飞 于汀 《海洋技术学报》 2020年第5期79-85,共7页

构建中国近海风能资源数据库可以为中国近海风电场规划、前期选址、风能资源评估提供强有力的数据支持。本文对国家气候中心基于中尺度气象模式所获得的中国近海高时空分辨率的海上风能资源数据做了基本分析和评价,论证了利用该数据作... 构建中国近海风能资源数据库可以为中国近海风电场规划、前期选址、风能资源评估提供强有力的数据支持。本文对国家气候中心基于中尺度气象模式所获得的中国近海高时空分辨率的海上风能资源数据做了基本分析和评价,论证了利用该数据作为中国近海风能资源数据库数据源的有效性,给出了中国近海风能资源数据库的设计原则,采用当前主流的Spark技术体系,结合地理信息系统和网络技术,给出了该数据库的详细技术架构,构建了基于地理信息系统的高分辨率中国近海风能资源数据库,并介绍数据库的技术特点以及主要功能。研究结果表明,本数据库数据源可靠、架构清晰合理,可以便捷地实现风能资源数据的检索、查询、统计计算和数据展示及有效存储管理,为开展中国近海风能资源的管理与评价提供了有效的技术平台。 展开更多

关键词 海上风能资源 数据库 技术架构

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海洋石油平台电网核电接入可行性分析 被引量：1

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作者 王艳红 平朝春 +1 位作者 刘聪 吴勇虎 《中国科技信息》 2016年第12期106-108,共3页

目前渤海湾油田通过燃气透平发电机组供电,传统的电力孤岛组网模式已无法解决渤海湾伴生气量递减与电力需求增加的矛盾,有必要对新能源接入进行分析探索。本文针对渤海湾某油田群电力系统,开展了核电接入方案设计,利用ETAP软件进行了潮... 目前渤海湾油田通过燃气透平发电机组供电,传统的电力孤岛组网模式已无法解决渤海湾伴生气量递减与电力需求增加的矛盾,有必要对新能源接入进行分析探索。本文针对渤海湾某油田群电力系统,开展了核电接入方案设计,利用ETAP软件进行了潮流计算、短路计算及N-1校验,并提出了原电网的改造措施,证明了该方案的可行性。 展开更多

关键词 接入方案 海洋石油平台 核电 电网 透平发电机组 电力需求 渤海湾 组网模式

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海洋温差能发电系统仿真平台开发及应用

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作者 兰志刚 于邦廷 +1 位作者 张一平 吴勇虎 《海洋技术学报》 2023年第4期60-66,共7页

构建海洋温差能发电系统仿真平台,对于开展该领域的技术研究具有重要意义。本文介绍了海洋温差能发电系统仿真平台研发技术,包括仿真系统热力循环模型和海水输送模型的构建、仿真平台的技术框架、仿真系统的特点及功能等,详细介绍朗肯... 构建海洋温差能发电系统仿真平台,对于开展该领域的技术研究具有重要意义。本文介绍了海洋温差能发电系统仿真平台研发技术,包括仿真系统热力循环模型和海水输送模型的构建、仿真平台的技术框架、仿真系统的特点及功能等,详细介绍朗肯循环各热力学过程的仿真计算模型,并利用该仿真平台分别计算了朗肯循环下9种不同工质在海洋温差能发电系统中的运行效率,比较了它们之间的性能差异,给出了不同装机容量下的工质流量、温海水流量、冷海水流量及蒸发器、冷凝器的热负荷计算值。该成果为海洋温差能研究提供了一个有价值的仿真试验研究平台。 展开更多

关键词 海洋温差能 仿真平台 开发应用

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海洋温差能发电热力循环系统的工质优选

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作者 兰志刚 张一平 吴勇虎 《能源与环境》 2023年第5期17-19,29,共4页

针对闭式朗肯循环海洋温差能发电系统,确立了工质筛选原则,并从热力学性能匹配、安全性、环保性、做功能力及经济性等方面,对氨、正丁烷(R600)、R22等8种工质做了分析和比较。从8种工质比选结果看,氨的综合表现能力最佳。氨工质的单位... 针对闭式朗肯循环海洋温差能发电系统,确立了工质筛选原则,并从热力学性能匹配、安全性、环保性、做功能力及经济性等方面,对氨、正丁烷(R600)、R22等8种工质做了分析和比较。从8种工质比选结果看,氨的综合表现能力最佳。氨工质的单位工质做功能力最佳、对环境无污染、所需换热器面积较小且相对于新型的制冷剂价格低廉易获取,因而在基于闭式朗肯循环海洋温差能发电系统中采用氨工质是较优的选择。 展开更多

关键词 海洋温差能发电 工质筛选 热力循环

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