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[发明专利]一种风浪联合获能装置的全过程数值模拟方法-CN202310108762.2有效
发明人：曹飞飞;于明琦;史宏达;刘冰;魏志文 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2023-02-10 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本申请公开了一种风浪联合获能装置的全过程数值模拟方法，属于海洋能利用领域。针对现有技术中存在的“气动载荷和水动力载荷均为单独考虑或着重研究其中之一将另一载荷简化”、“波浪能发电装置与海上风机间限位约束的表达形式在以往的研究中通常被简化或被忽视”的问题，本申请通过建立装置的三维模型并有效串联风浪耦合与多体耦合过程，构建风浪联合获能装置的全过程耦合模型，对于指导风浪联合获能装置的整体优化开发、合理预估工作性能。
一种风浪联合获能装置全过程数值模拟方法

[发明专利]一种垂荡姿态自持式波浪能发电装置-CN202310741170.4在审
发明人：史宏达;曹飞飞;马旭;刘冰;宋文杰;刘鹏;高人杰;江小强;魏志文;于明琦;韩蒙 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： F03B13/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种垂荡姿态自持式波浪能发电装置，涉及海洋能利用技术领域。所述垂荡姿态自持式波浪能发电装置，包括基础平台；进行波浪能捕获的捕能机构；以及，将获取到的波浪能转换为电能的能量转换机构；其中，所述捕能机构包括垂荡臂和浮体；所述垂荡臂为竖向设置的平行四边形连杆机构，其一侧为竖向固定侧，另一侧为竖向活动侧；竖向固定侧固定在基础平台上，竖向活动侧可平行于竖向固定侧进行垂直方向的上下移动。本发明中，垂荡臂的设计利用平行四边形原理，使得捕获波浪能的浮体在竖直方向上具有良好的运动姿态，使浮体在垂荡运动中始终保持竖直方向，从而大大提高了浮体的运动响应以及能量捕获效率。
一种姿态自持波浪发电装置

[发明专利]波浪能发电浮子的运动姿态保持机构-CN202310102437.5在审
发明人：史宏达;魏志文;曹飞飞;曹春暖;于明琦 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2023-02-06 - 公布日： 2023-07-11 - 主分类号： F03B13/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种波浪能发电浮子的运动姿态保持机构，属于波浪能发电技术领域。该运动姿态保持机构包括：支撑平台、摇臂、第一导轨、第二导轨和导向斜撑；摇臂上端与所述支撑平台铰接、下端与浮子铰接，第一导轨水平设置于浮子，第二导轨水平设置于所述第一导轨的上方、与所述支撑平台静连接，导向斜撑上端与所述第二导轨动连接、沿所述第二导轨水平运动，导向斜撑下端与所述第一导轨动连接、沿所述第一导轨水平运动。摇臂上部、摇臂下部、第一导轨、导向斜撑下部、导向斜撑上部和第二导轨形成平面六杆机构。该平面六杆机构只能发生一种运动姿态，确定支撑平台的第二导轨保持水平状态即可保证波浪能发电浮子始终保持水平姿态运动。
波浪发电浮子运动姿态保持机构

[发明专利]摇臂式波浪能浮子运动姿态自控装置-CN202310067165.X在审
发明人：史宏达;魏志文;曹飞飞;曹春暖;韩蒙;于明琦 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2023-02-06 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： F03B13/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种摇臂式波浪能浮子运动姿态自控装置，属于波浪能发电技术领域。其摇臂一端与支撑平台铰接、另一端与波浪能浮子铰接具有第一铰接位置，移动连接件沿摇臂运动，第一活塞缸一端与移动连接件铰接、另一端与波浪能浮子静连接，第二活塞缸一端与移动连接件铰接、另一端与波浪能浮子静连接，第二活塞缸的容腔与第一活塞缸的容腔的内径相同且连通；阀门设置于第二活塞缸的容腔与第一活塞缸的容腔的连通处，重力摆铰接于波浪能浮子、与阀门连接，重力摆通过其摆动控制阀门的开启与关闭。当波浪能浮子发生偏转时，重力摆偏离平衡位置，会推动与之连接的阀门把阀门关闭，从而阻断两个活塞缸内液压油的交换，阻止波浪能浮子偏转。
摇臂波浪浮子运动姿态自控装置

[发明专利]一种多自由度组合摆式波浪能装置及其发电方法和应用-CN202211600005.9有效
发明人：曹飞飞;江小强;史宏达;于明琦;赵致磊 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2022-12-14 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： F03B13/14 文献下载
摘要：本发明属于波浪能发电技术领域，涉及一种多自由度组合摆式波浪能装置及其发电方法和应用，其中水平摆获能单元包括水平摆、同轴换向齿轮组和发电机，同轴换向齿轮组的锥形从动轮与锥形上棘轮和锥形输出齿轮啮合，锥形上棘轮套设在输入轴上，锥形输出齿轮套设在输出轴上，输入轴与输出轴通过棘轮轴承连接；垂向摆蓄能单元包括垂向摆及安装在输出轴上的锥形发条轮，锥形发条轮与锥形左棘轮和锥形右棘轮啮合连接；转向支撑单元的第一转向轮与第二转向轮啮合，第二转向轮连接转向电机。该波浪能装置具备储能效果，通过水平摆与垂向摆相互耦合的获能方式，使水平摆主动脱离停滞状态，改善偏心摆式波浪能装置在随机波下的工作性能，提高波浪能的利用率。
一种自由度组合摆式波浪装置及其发电方法应用

[发明专利]基于张力腿式系泊的多自由度波浪能利用装置-CN202111606418.3有效
发明人：曹飞飞;于明琦;曹春暖;王翠;覃小苏;韩蒙;江小强;史宏达 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2021-12-26 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： F03B13/18 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于张力腿式系泊的多自由度波浪能利用装置，属于潮汐发电设备领域。该装置包括振荡浮子和泊式淹没基础，在振荡浮子和泊式淹没基础之间设置了液压捕能系统和机械捕能系统，通过液压捕能系统、机械捕能系统同时对振荡浮子的多自由度运动进行捕能操作，解决了“浮子在多个自由度上的运动分析、能量捕获困难”的问题。两个捕能系统各自进行能量转化并进行发电后，可以将电能进行叠加，有利于总能量转化率的提升；并且两种捕能系统在结构上相互独立，不仅结构简单、便于维护，而且发电效率有显著的提高。
基于张力系泊自由度波浪利用装置

[发明专利]一种多自由度摆锤式的液压式波浪能发电装置-CN202211391423.1在审
发明人：曹飞飞;覃小苏;于明琦;史宏达 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2022-11-08 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： F03B13/14 文献下载
摘要：本申请公开了一种多自由度摆锤式的液压式波浪能发电装置，属于发电设备领域，解决了现有技术中波浪发电系统容易被海浪及海洋环境破坏的问题。本申请的技术方案中，内部发电组被设置于振荡浮子内，内部发电组包括底座、摆锤、液压捕能系统；摆锤被安装于振荡浮子内并位于底座的上方，摆锤随振荡浮子的震荡进行摆动；摆锤支架被安装于摆锤下方并与液压捕能系统连接；摆锤的摆动通过摆锤支架传递至液压捕能系统；换能系统安装于底座上并对液压捕能系统输出的液压动能进行换能。本申请的优点在于：能不受波浪方向限制的，通过多自由度运动吸收多个方向波浪的能量，并通过液压能转换为电能的波浪能发电。
一种自由度摆锤式液压式波浪发电装置

[发明专利]六自由度获能的点吸收式波浪能利用装置-CN202211252984.3在审
发明人：曹飞飞;于明琦;杜牧远;高上松;李欣泽;范玉鑫;许丞玮;史宏达 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2022-10-13 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： F03B13/14 文献下载
摘要：本发明涉及一种六自由度获能的点吸收式波浪能利用装置，包括装置本体和与装置本体相连的单点悬链线系泊系统，装置本体包括旋转捕能系统和碰撞式捕能系统，旋转捕能系统包括转子发电单元以及由内向外依次设置的旋转捕能壳、第一捕能环和第二捕能环，旋转捕能壳与第一捕能环相连，第一捕能环与第二捕能环相连；碰撞式捕能系统包括球形惯性质量块和若干个碰撞挤压执行件，球形惯性质量块设置于旋转捕能壳内部且与旋转捕能壳的内侧壁相隔一定距离，碰撞挤压执行件布设在球形惯性质量块上。该装置能够通过六个自由度运动全面吸收波浪的能量，使整体波浪能利用装置兼顾较高的获能效率和可靠性，能耗低且稳定性高，应用范围更广，具有优越的发展前景。
自由度获能吸收波浪利用装置

[发明专利]液压式多自由度波浪能发电装置-CN202210052175.1有效
发明人：曹飞飞;王翠;曹春暖;于明琦;覃小苏;韩蒙;江小强;史宏达 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2022-01-18 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： F03B13/18 文献下载
摘要：本申请公开了一种液压式多自由度波浪能发电装置，属于能源利用设备领域，解决了现有技术中多自由度捕能装置结构复杂、捕能效率低的问题。本申请的技术方案中，通过振荡浮子、连接于振荡浮子与立柱滑动结构之间的钢性杆、转轴结构，将振荡浮子在波浪运动作用下的不规则运动，转变成液压缸和活塞杆之间的相对往复位移，然后驱动液压缸工作，将不稳定的波浪能转换为稳定的液压能，再经发电系统输送后驱动发电机发电，最终将液压能转换成电能。并且本申请的结构简单，三个捕能组既独立又通过振荡浮子运动相互联系，从而高效地捕获波浪能，提高了能量利用率。
液压式自由度波浪发电装置

[发明专利]多自由度波浪能浮子与半潜浮式风机耦合发电系统及方法-CN202210546015.2有效
发明人：史宏达;魏志文;曹飞飞;薛磊;于明琦 -专利权人：中国海洋大学
申请日： 2022-05-20 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： F03B13/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种海洋波浪能与风能耦合的发电技术，尤其是一种多自由度波浪能浮子与半潜浮式风机耦合发电系统及方法，发电系统包括半潜浮式平台，半潜浮式平台上部中心处安装有风力发电机构，风力发电机构外围的半潜浮式平台上安装有多自由度波浪能浮子；风力发电机构和多自由度波浪能浮子均由中央控制系统控制。发电时，中央控制系统实时监测风力发电机所发电能的品质，并将其与装置额定参数进行对比，自动将差额转换为波浪能发电装置的控制参数，调整波浪能发电装置的发电行为，达到波浪能发电装置输出电能与风力发电机输出电能互补的效果，使中央控制系统输出的电能质量更加接近额定参数，从而使风浪耦合发电系统生产出更丰富更高质量的电能。
自由度波浪浮子半潜浮式风机耦合发电系统方法

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