文档介绍:海洋波浪能
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海洋波浪能
概述
海洋中有丰富的波浪能和水,波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能,波浪能具有能量密度高,分布面广等优
点。它是一种最易于直接利用、取之不竭的可再生清洁能源。尤其是在能源消耗较大的冬季,可以利用的波浪能能量
也最大。
摘要资料
海洋波浪能是取之不竭的可再生清洁能源。它的能量如此巨大,存在如此广泛,自古吸引着沿海的能工巧匠们,想
尽各种办法,企图驾驭海浪为人所用。全世界海洋波浪能利用的机械设计数以千计。
世界上第一座商用波浪能电厂已投入使用。
基本概念
简介
21世纪是海洋的世纪,人类从大海中利用资源已成为必然趋势。海浪总是周而复始,昼夜不停地拍打着海岸,其中
所蕴藏的波浪能是一种取之不尽的可再生能源,有效利用巨大的海洋波浪能资源是人类几百年来的梦想。
波浪能
取之不竭的可再生清洁能源。
地球表面有超过70%以上面积是海洋,广大的海洋面积在吸收太阳辐射之后,可以说是世界最大的太阳能收集器,温
暖的地表海水,造成与深海海水之间的温差,由于风吹过海洋时产生风波,这种风波在宽广的海面上,风能以自然储
存于水中的方式进行能量转移,因此波浪能可以说是太阳能的另一种浓缩形态。
不稳定
同时,波浪能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源。波浪能是由风把能量传递给海洋而产生的,它实质上是吸收
了风能而形成的,它的能量传递速率和风速有关。
基本元素
破坏力
海浪的破坏力大得惊人。扑岸巨浪曾将几十吨的巨石抛到20米高处,也曾把万吨轮船举上海岸。海浪曾把护岸的两
、三千吨重的钢筋混凝土构件翻转。许多海港工程,如防浪堤、码头、港池,都是按防浪标准设计的。
在海洋上,波浪中再大的巨轮也只能像一个小木片那样上下漂荡。大浪可以倾覆巨轮,也可以把巨轮折断或扭曲。假
如波浪的波长正好等于船的长度,当波峰在船中间时,船首船尾正好是波谷,此时船就会发生“中拱”。当波峰在船
头、船尾时,中间是波谷,此时船就会发生“中垂”。一拱一垂就像折铁条那样,几下子便把巨轮拦腰折断。20世纪
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海洋波浪能
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50年代就发生过一艘美国巨轮在意大利海域被大浪折为两半的海难。此时,有经验的船长只要改变航行方向,就能避
免厄运,因为航向改变即改变了波浪的“相对波长”,就不会发生轮船的中拱和中垂了。
基本元素
波浪能的基本元素是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。波浪的能量与波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面
的宽度成正比。
传递速率
波浪能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源。波浪能是由风把能量传递给海洋而产生的,它实质上是吸收了风能
而形成的。能量传递速率和风速有关,也和风与水相互作用的距离(即风区)有关。水团相对于海平面发生位移时,
使波浪具有势能,而水质点的运动,则使波浪具有动能。
消散速度
贮存的能量通过摩擦和湍动而消散,其消散速度的大小取决于波浪特征和水深。深水海区大浪的能量消散速度很慢
,从而导致了波浪系统的复杂性,使它常常伴有局地风和几天前在远处产生的风暴的影响。
波浪可以用波高、波长(相邻的两个波峰间的距离)和波周期(相邻的两个波峰间的时间)等特征来描