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新型浮体绳轮波能采集技术的研究

新型浮体绳轮波能采集技术的研究

作者：冀方东山东大学

学位级别：硕士

近年来,随着人类社会的快速发展,能源危机和环境问题日趋严重。波浪能因具有分布面广、蕴藏量大、能流密度高和清洁可再生等优点,其开发利用受到了各个沿海国家的高度重视。振荡浮子式波能装置因具有制造/布放/维护成本低、可靠性好、... 详细信息

近年来,随着人类社会的快速发展,能源危机和环境问题日趋严重。波浪能因具有分布面广、蕴藏量大、能流密度高和清洁可再生等优点,其开发利用受到了各个沿海国家的高度重视。振荡浮子式波能装置因具有制造/布放/维护成本低、可靠性好、波能采集效率较高等优势,已成为波浪能领域的研究热点。本课题组前期研发的浮体绳轮波能装置隶属振荡浮子式波能装置,具有制造/布放/运维成本低,极端气候下生存能力强的优点,但存在绳缆磨损、弹簧收绳能力弱导致波能采集效率偏低等问题。为此,本文提出了一种新型浮体绳轮波能采集技术,由于该新型技术同样隶属振荡浮子式波能采集技术,本文基于波浪理论和共振原理,以水动力仿真计算和物理模型实验为研究手段,通过研究比较共振型与非共振型（轻短型）浮体绳轮波能装置的最优俘获宽度比,以探讨新型浮体绳轮波能采集效率的有效提升方法。本文的主要研究内容如下:（1）本文提出了一种新型的浮体绳轮波能采集技术,该技术利用液压系统采集波浪能并进行收绳,不仅解决了早期浮体绳轮波能采集技术存在的绳缆磨损、弹簧易疲劳等可靠性问题,而且大幅提高了收绳能力,消除了前期浮体绳轮波能采集效率提升的制约因素。（2）基于规范的波浪水池,利用等效外置的思想,构建了新型浮体绳轮波能装置物理模型测试平台,根据有限水深线性波理论和共振原理,构建了具有可比性的共振型和轻短型（非共振型）物理实验模型。通过室内物理模型实验求取和比较两类模型的最优俘获宽度比,发现共振技术并不是提升新型浮体绳轮波能装置模型波能采集效率的有效手段。（3）基于AQWA与OrcaFlex两大水动力仿真软件,实现了新型浮体绳轮波能装置的水动力仿真,推导了其俘获宽度比的计算方法。基于水动力仿真技术,对室内物理模型实验进行了仿真研究,仿真计算结果和物理模型实验结果具有较好的一致性,不仅从理论上进一步验证了共振技术难以有效提升新型浮体绳轮波能装置模型的俘获宽度比,同时也验证了上述新型浮体绳轮波能装置水动力仿真技术的可靠性。（4）为了消除尺寸效应和单程波能采集特征的影响,基于上述新型浮体绳轮波能装置水动力仿真技术,分别构建了大浪、中浪、小浪三种常见实海况条件下,具有单程和双程采集特征的共振型和非共振型全比例浮体绳轮波能装置的样机模型,并求取其各自最优俘获宽度比。样机实海况仿真计算结果同样表明,共振技术并不是提升新型浮体绳轮波能装置样机俘获宽度比的有效手段,相比而言,具有单程采集特征的轻短型（非共振型）浮体绳轮波能装置样机具有更高的性价比,进而为新型浮体绳轮波能装置样机的优化提供了理论依据。

关键词：波浪能振荡浮子共振技术俘获宽度比物理模型实验

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浮体绳轮高效俘获波能技术的研究

浮体绳轮高效俘获波能技术的研究

作者：邬德峰山东大学

学位级别：硕士

随着经济的迅速发展,传统能源枯竭和环境污染问题日益严峻,寻找清洁可再生的新能源已成为人类社会持续发展的迫切要求。海洋波浪能作为新能源之一,具有蕴藏量大、能量密度高、分布面广等优点,其开发利用技术受到人类社会的高度重视。目... 详细信息

随着经济的迅速发展,传统能源枯竭和环境污染问题日益严峻,寻找清洁可再生的新能源已成为人类社会持续发展的迫切要求。海洋波浪能作为新能源之一,具有蕴藏量大、能量密度高、分布面广等优点,其开发利用技术受到人类社会的高度重视。目前,振荡浮子式波能装置因具有可靠性高、成本低、效率高的的优势,已成为波浪能利用技术的研究热点。浮体绳轮波能装置隶属于振荡浮子式波能装置,为进一步提高其波能俘获效率,本文针对共振技术和锁定控制技术提高浮体绳轮波能俘获效率的可行性进行了研究。本文主要完成的工作总结如下:(1)根据试验海域的实际海况,选择有限水深线性波理论及莫里森方程计算波浪载荷,利用AQWA求解水动力系数,通过将绳轮机构等效为弹簧阻尼模块,并对外部阻尼系数进行合理设置,利用OrcaFlex实现对浮体绳轮波能装置的水动力仿真,推导了浮体绳轮波能俘获效率计算公式。(2)基于共振原理构建了具有可比性的共振型与非共振型两种浮体绳轮波能装置模型,利用上述浮体绳轮波能俘获效率计算公式,以最大波能俘获效率为优化目标,分别优化并计算两种装置模型相同浪况下的最优波能俘获效率,通过比较两种效率,验证共振技术提高浮体绳轮波能装置俘获效率的不可行性。(3)基于绳轮机构等效外置的思路,构建具有可比性的共振型与非共振型浮体模型,并创建了波能俘获测试平台,通过模型实验测得两种模型在相同浪况下的最优波能俘获效率,验证了共振技术提高浮体绳轮波能装置俘获效率的技术路线不可行。(4)利用OrcaFlex的Winch模块实现了对波能装置的锁定控制,以最大波能俘获效率为优化目标,对锁定时间进行优化,并求取最大波能俘获效率,通过比较有无锁定控制的浮体绳轮波能装置,在相同海况下的最大波能俘获效率,证明了锁定控制技术提高浮体绳轮波能装置俘获效率的可行性。

关键词：波浪能振荡浮子式共振技术锁定控制波能俘获效率

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针对油田疑难问题开发应用高新技术

石油科技论坛 1998年第3期17卷 8-14页

石油勘探开发新理论的突破离不开新的实验技术和设备的突破,科技发展已经证明实验室研究工作对科学技术的发展起着巨大的促进作用,近年来随着计算机技术和电子技术的飞速发展,现代高新技术在石油勘探开发中应用步伐越来越快,使一些传统... 详细信息

石油勘探开发新理论的突破离不开新的实验技术和设备的突破,科技发展已经证明实验室研究工作对科学技术的发展起着巨大的促进作用,近年来随着计算机技术和电子技术的飞速发展,现代高新技术在石油勘探开发中应用步伐越来越快,使一些传统的技术方法有了根本性的改变。例如进入九十年代以来,核磁共振及其成像技术在石油勘探开发中的应用日趋广泛,并将从根本上改变岩心分析、开发试验、岩屑录井、测井等方面的面貌。

关键词：核磁共振成像技术开发应用石油工业重点实验室小拐油田共振技术疑难问题可动流体饱和度石油勘探开发低渗透

Application of surface plasmon resonance in screening adsorbents and explaining adsorption phenomena using model polymers

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Chinese Science Bulletin 2010年第32期55卷 3644-3647页

作者： FENG Jing FU LiXue LI JiHong WANG Wei YUAN Zhi Key Laboratory of Functional Polymer Materials Ministry of Education Institute of Polymer Chemistry Nankai University Tianjin 300071 China

A surface plasmon resonance (SPR) technique was developed as an online screening method to identify effective adsorbents for the peptide NH2-Cys-Thr-Trp-Trp-COOH (CW-4). To validate the SPR technique, several linear polymers containing amino acid residues were synthesized as models of their corresponding adsorbents. SPR screening of all the linear polymers demonstrated that the linear polymer containing phenylalanine residues (PPhe) exhibited the highest affinity for CW-4 among the polymers tested. In accordance with the screening results from SPR, the adsorbent containing phenylalanine (APhe) exhibited the highest adsorption capacity for CW-4. An interesting observation was that the amounts of CW-4 adsorbed on 3 adsorbents were quite small, even though both SPR and isothermal titration calorimetry (ITC) experiments indicated the presence of interactions between CW-4 and the three polymers. A kinetic analysis performed using SPR technology suggested such a phenomenon was ascribed to the poor stability of the CW-4/polymer complexes; that is, CW-4 associates with the polymers quickly, but it also dissociated quickly. The combined results suggested that SPR was a promising tool to identify the optimal adsorbent for peptides, analyze the interactions contributing to adsorption and explain adsorption phenomena using polymer models.

关键词：表面等离子体共振模型聚合物共振技术吸附现象筛选方法吸附剂战略石油储备线性聚合物

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测井及地层评价新进展(第一部分)

国外测井技术 2012年第5期32卷 7-11页

作者： STEPHEN PRENSKY 赵平丁柱(校) 大庆测井公司市场管理中心大庆测井公司研究所

第一部分：新进展包括超小直径电缆测井仪、超深方位电阻率LWD装置以及用于油井和储层监测的永久井下光纤传感器。贝克休斯专家们准备利用MagTrak随钻核共振技术采集实时数据以定位和识别可采液体。本文旨在发表的技术论文和公开见到的... 详细信息

第一部分：新进展包括超小直径电缆测井仪、超深方位电阻率LWD装置以及用于油井和储层监测的永久井下光纤传感器。贝克休斯专家们准备利用MagTrak随钻核共振技术采集实时数据以定位和识别可采液体。本文旨在发表的技术论文和公开见到的文献基础上告诉读者测井和地层评价的新技术和潜在技术,而不是赞同或推销任何特定的技术或服务商。文中描述的技术一些可能是目前的商用技术,一些可能还处于测试开发阶段。参考文献有更详细的介绍。

关键词：电缆测井仪地层评价井下光纤传感器共振技术参考文献方位电阻率超小直径储层监测

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核磁共振在医学上的应用

技术物理教学 1997年第4期8卷 33-34页

作者：韩君芳青海省卫生学校西宁市810000

80年代兴起的核磁共振技术在医学、生物学、医药学等领域得到了迅速的应用,作为这一新技术的奠基人则是(Isidor Isaac Rabi)拉比,1944年,他因完成核磁共振实验而荣获诺贝尔物理学奖。在核力的本质及理想的核模型的探索中。

关键词：磁共振诺贝尔物理学奖共振实验计算机断层摄影医学共振技术病理变化核磁共振图象生物学核磁矩

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高信噪比、低覆盖次数煤炭地震勘探技术探讨

中国煤炭地质 2018年第6期30卷 114-118页

作者：郭良红中国煤炭地质总局物测队河北邢台054000

在地震地质条件复杂地区,因资料信噪比低,其勘探效果难以满足现代化矿井集约高效、安全高产的要求。大排列、小道距、高覆盖、高信噪比的精细地震勘探虽可提高勘探精度,但成本较高,为此针对煤炭行业的现状及现有经济技术条件提出了高信... 详细信息

在地震地质条件复杂地区,因资料信噪比低,其勘探效果难以满足现代化矿井集约高效、安全高产的要求。大排列、小道距、高覆盖、高信噪比的精细地震勘探虽可提高勘探精度,但成本较高,为此针对煤炭行业的现状及现有经济技术条件提出了高信噪比(不小于2)、低覆盖次数(低于常规覆盖次数的1/3)的地震勘查方法。该方法在比现有市场单价稍高的情况下,也能获得高信噪比的原始资料。地震波激发技术是该方法的重要和关键环节,具体攻关方向为共振技术、载波技术等。该技术的应用效果比常规勘探具有一定的比较优势,除将显著提高煤炭地震勘探的精度外,其在陆上部分油气勘探领域、深部地震反射剖面探测、活断层探测中也会有较好的应用前景。

关键词：复杂地区高信噪比低覆盖次数共振技术载波技术