简单高效的海浪能量转换动力技术的制作方法

    专利查询2026-01-28  5


    本发明涉及一种波浪能转换为推动力的技术。


    背景技术:

    1、波浪能是可再生能源中能量密度最大、但却是技术最落后的,最关键的要设计一种简单高效的把波浪能转换成推动力的技术。波浪是机械波,其能量表现在质点的运动——即动能,惜乎现在的波浪能利用技术如海蛇式、鸭式、鹰式发电技术和波浪滑翔机等都是震荡浮子吸能技术,这首先的问题就是:波浪能量密度最大的位置在质点速度最高的波谷连线位置,而震荡浮子却在水面吸能;再加上震荡浮子受波向、频率、波长、相位影响波浪能量的吸收效率;尤其是所有的往复式摆动每一次改变运动方向都意味着吸收到的波浪能量的消耗。

    2、海洋中海水质点振动是波浪能的基本属性,浮力是海水的基本属性,现有技术用浮力吸收波浪能自然效率低。本发明返璞归真、吸收波浪动能而非浮力的技术路线设计一种波浪能推进方法,为人类利用海洋波浪能提供一个新途径。


    技术实现思路

    1、波浪动能最密集的地方在多个波谷连线高度上,在推进器上有一个空腔2能方便的调整推进器的平均密度小于海水的密度,使得推进器稳定在波谷连线上方的高度上转换波浪动能。

    2、本发明推进器上有多个立体人字形翼面,图2左视图在中线和上、下翼面的夹角分别为β、γ,波浪能的冲击力f在翼面的斜面上分解出向左的推动力f1=f sinβ;同理波浪能向 上的冲击力分解出向左的推动力 f1=f*sinγ。尽管海洋波浪非常复杂,但是在推进器上方所有翼面产生的f1、f2、f3、f4……和推进器下方所有翼面产生的 f1、f2、f3、f4……在推进器上合成向左的推动力。

    3、在实际测试中我们发现了一个问题:向前运动的推进器把前方的水推高然后水快速流下,恰好冲击到后方的翼面,产生较大的阻力。为此本发明把人字形翼面设计成立体人字形,即除了在垂直面上上、下翼面跟中线形成β、γ夹角以外,在水平面上还存在图3中间的夹角α,这样的立体人字形翼面把水流排出到推进器外面。



    技术特征:

    1.一种简单高效的立体人字形翼海浪能量转换动力技术,其基本特征在于:头部和尾部是流线型设计减小阻力,中间是多个立体人字形翼面;推进器剖面看有主体1、空腔2、翼面3组成;推进器平均密度小于海水,半潜式推进。

    2.依据权利1所述的立体人字形翼面,其特征在于:有多个人字形单体;上下左右看都是人字形;俯视人字夹角为α,左视图在中线和上、下翼面的夹角分别为β、γ;立体人字形翼面的外形轮廓是菱形,剖面外形是台阶形。

    3.依据权利1所述的空腔,其特征在于:是一个圆管或者圆管组合体,从剖面上看是左右轴对称设计;通过空腔大小可以确定推进器在海洋波浪中的高度。


    技术总结
    图1所示是直线推动的推进器的立体图,剖面近似于菱形;从剖面能看到推进器由主体1、空腔2、翼面3组成;空腔2能方便的调整推进器的平均密度小于海水的密度,使得推进器稳定在波谷连线上方的高度上转换波浪动能;推进器上方所有翼面产生的F1、F2、F3、F4……和推进器下方所有翼面产生的f1、f2、f3、f4……在推进器上合成向左的推动力。

    技术研发人员:张自治,张恺
    受保护的技术使用者:张自治
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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