Key words: wave energy; monitoring node; structural strength; strength check

目录

第一章绪论

1.1项目研究的背景及意义 1

1.2海洋能利用概况 2

1.2.1潮汐能 2

1.2.2潮流能 3

1.2.3温差能 3

1.2.4波浪能 4

1.3国内外波浪能利用技术现状 5

1.3.1国外在波浪能利用方面的研究 5

1.3.2国内在波浪能利用方面的研究 6

1.4海洋环境监测节点技术 7

1.4.1几种海洋环境监测节点结构类型 7

1.4.2几种典型波能转换装置 9

1.5本选题研究的主要内容及创新特色 10

第二章海洋环境监测节点设计

2.1海洋环境监测节点的结构设计 11

2.1.1下中部结构 12

2.1.2上部结构 12

2.2海洋环境监测节点中部结构发电机 14

2.3海洋环境监测节点的工作原理 17

2.4蓄能系统及装置的密封和防腐 18

2.4.1蓄能装置系统 18

2.4.2密封和防腐 18

第三章海洋环境监测节点的力学性能分析

3.1波浪能 20

3.1.1波浪能的产生及特点 20

3.1.2水波理论 21

3.2结构稳定性校核 23

3.3结构强度校核 27

第四章总结与展望

4.1工作总结 34

4.2后续研究及展望 34

致谢 35

参考文献 36

第一章绪论

1.1选题研究的背景及意义

海洋环境监测节点是通过在其上布置监测器、航标灯、通讯仪等设备，用于对海风、海浪、水温、空气温度、海平面高度及海洋污染指数等各种海洋环境的监测，并将监测结果通过信号发生器进行远距离无线传输至相关工作人员的PC上，同时传送给附近海域的过往船只，并为其进行照明导航，帮助船只时时了解当地海况，保障其正常航行、作业。其可促进海洋资源的开采和使用，海洋环境的有效庇护、海洋经济的飞速发展，航行船舶的有利保障，对海洋强国战略的实施有着重要的作用。而海洋监测节点的正常工作离不开能源的保障。

能源是全世界生产发展的基础，人类自从出现在地球上起，每一分每一秒都在消耗能源。能源，按属性分类，包括可再生能源如：太阳能，水能，风能，地热能，海洋能，生物能。不可再生能源如：煤、石油、天然气，核能等。工业是人类大量利用能源的开始，蒸汽机的发明使得煤等不可再生能源大量消耗，全球储量逐渐下降。大量燃烧化石能源的同时，生态环境也在不断恶化，温室效应加剧，严重影响了社会的可持续发展。如今化石能源日益短缺,能源问题逐渐成为世界性问题[1]。因此各国都开始了风能、太阳能、波浪能等可再生能源的研究。海洋约占地球的十分之七，浩瀚的海洋中潜藏着巨大的可再生能源，如果能找到方法科学的运用海洋可再生能源，就可以减少化石能源大量消耗导致的能源不足带来的压力，有助于全球可持续发展。