海流发电的新方法

本文主要介绍近几年国外海流发电的新方式,论述了如何充分利用海流运动能量、能量开发的经济性和技术上的可能性问题。     

西太平洋的海流特征

大洋环流对大气及海洋本身的状况有着巨大的影响.就西太平洋而言,起源于热带区域的南北赤道流,在大洋的西边界形成强化的西边界流,并带着巨大的热量和水汽输送给亚热带的海洋和大气,影响着它们的热动力状况;强大的西向流使海水在西边界堆积,从而导致横贯大洋的逆流和赤道潜流.而东向流又将西部的暖水带往大洋东部,使     

轻便海流计

海流是海洋水文要素之一,是海洋调查和物理海洋学研究的重要课题。此外,在海洋工程、海上军事活动、海洋渔业以及水产养殖等工作中,也经常需要测定海流的速度和方向。在一般性海洋调查中,主要要求能够简便而迅速地得到相当准确的测量结果。 就测流仪器的发展过程而言,最古老的是漂浮法中使用的浮子,现已发展成雷达或声纳追踪的测流装置。近代的电磁海流计和声学海流计也显示了各自独特的优点。然而,目前应用最广的仍然是机械转子型海流计。因为它们在制造和使用方面仍然比较简单、可靠。     

海流发电种种

对海洋能的研究和利用,人类从很早以前就开始了。用海流发电的研究,则是近十几年才开始。海流发电是依靠海流的冲击力使水轮机旋转,然后再带动发电机发电。目前,海流发电站通常浮在海面上,用钢索和锚加以固定。     

南海的深层海流观测

中国科学院南海海洋研究所,在过去历次投放测流浮标站经验的基础上,参考了国外深海浮标站的系留组成形式,于1981年春季以及1981—82年冬季南海北部的海洋学调查中,由“实验1号”和“实验3号”调查船,多次在陆波深水区施放锚碇测流浮标站,成功地取得了多层同步的首批海流连续观测资料,特别是深层海流的宝贵实测资料。这是在国内外首次获得的南海深层海流资料。     

论海流的空间问题

长期以来,全流观点曾在海流理论中占居统治地位,人们运用全流观点初步阐明了海水运动的某些基本规律。这种理论的实质在于通过流速的深度积分将作为三维问题的海水运动转成平面问题加以研究,从而使问题的数学处理大为简化。无疑,这样就排除了研究流场空间结构的可能性。此外,为了验证从全流理论所获得的结论,作者们在选择全流速度无辐散层时带有很大的偶然性与任意性,通常将表层流速即当作全流速度。为了避     

论海流的空间问题

长期以来,全流观点曾在海流理论中占居统治地位,人们运用全流观点初步阐明了海水运动的某些基本规律。这种理论的实质在于通过流速的深度积分将作为三维问题的海水运动转成平面问题加以研究,从而使问题的数学处理大为简化。无疑,这样就排除了研究流场空间结构的可能性。此外,为了验证从全流理论所获得的结论,作者们在选     

海流流速计算的研究

由于大范围同步连续观测海流流速很困难,这才产生建立一定的理论及方法认真计算海流流速的要求.可是,过去沿用至今的动力计算^[1],方法虽简便,但只能计算因密度分布所生的梯度流(或地转流),且存在着既不考虑风力,又不顾及湍流摩擦力,再加无运动面难以确定,即令设法作出浅海订正,其结果又往往与事实不符等根本性缺陷;而如籍Ekman漂流理论计算海流,又仅能计算因风所生的漂流,且还存在着既不考虑海水密度分布,又视海面无倾斜,再加湍流动力粘滞系量难以确定等与实际相差较远的理论依据.近代兴起的一些海流数值计算,又往往都局限于全流或深度平均流速的计算.因此,建立一种既考虑到海洋内部海水分布,又考虑到海面风力外加海面大气压力作用,顾及到海洋中湍流摩擦力,又体现流速随深度变化,而更重要的是应用起来简易的计算海流流速的理论及方法,便成为很需要解决的问题了.     

大洋海流种类知多少

虽然人们早就知道海洋里有海流存在,并且还或多或少地对它进行了利用,但产生海流的原因却不十分清楚。自从探险家南森在北极探险过程中,发现漂浮在海面上的冰块,并非沿风吹去的方向     

巴伦支海近岸海流统计分析

收集巴伦支海海域近岸1996-2015年海流数据,提取各年流速最大值得到不分方向的年极值流速序列,绘制16个方向的海流流速玫瑰图,选取N至S向9个流向的各年流速最大值得到9个分向的年极值流速序列。采用4种概率模型,即GEV分布,Gumbel分布,Weibull分布和P-III型分布,对抽取的年极值流速序列进行拟合,采用K-S检验和均方根误差法(RMSE)对分布进行拟合优度检验。选取一工程点并计算得到该点处的分方向和不分方向的年极值流速多年一遇重现值。     

基于水平轴海流能发电系统的海流流速神经网络软测量

为了解决海流能发电系统中,有效海流流速难以测量的问题,提出将水平轴海流能发电系统当成一个大型流速仪,用于海流流速的软测量研究。分析了水平轴海流能发电系统的工作原理和运行过程,建立了基于BP人工神经网络的软测量数学模型。将叶轮机转速,发电机输出功率和占空比信号作为输入变量,将海流流速作为输出变量。仿真结果表明,所建立的BP神经网络是海流流速软测量的有效方法,能较好地跟踪有效海流流速的变化趋势,并具有较高的估计精度。     

海流与潮流分析

本调查海域位于深浅急剧变化的大陆架边缘区域,海水流动相当复杂,既有半日和周日变化的潮流,又有变化周期较长的所谓常流;既有西北太平洋强大的黑潮流经这里,又有受到长江等大河入海径流涵养的沿岸流在此汇合。在浅水的大陆架水域,一般潮流较常流明显,有的区域潮流比常流大一个量级,而深水的东海海盆,潮流相对于常流又显得不甚重要,尤其在黑潮流经的区域,潮流几乎可以忽略。就海水的输运来说,     

三维海流计算的一个方法

我们曾应用有限元方法计算台湾以东海域黑潮的流速分布^[1].由于问题是三维的,又是四个未知量(u,v,w,p),当计算较大的海域时,应用有限元方法得到最终的大型稀疏方程组的阶数甚高,相应矩阵的带宽较大,方程组又是非对称的,因此求解这样的方程组必须在容量较大、速度较快的大型电子计算机上进行.有没有别的方法避免这个困难呢?这就是本文问题的由来.     

琼州海峡海流的三维数值模拟

使用三维斜压陆架环流模式模拟琼州海峡的海流分布，结果表明，海峡内的海流基本为往复流；流向与海峡等深线走向近似平行；大潮退急的流速比大潮涨急的大。相同的风速，东风驱动的流速比西风驱动的大。风潮耦合驱动，潮位梯度力占主导地位。     

台湾岛东西两岸的海流

本文收集、整理和分析台湾岛东、西两岸的海流资料，获得以下主要结果：（１）台湾东岸的黑潮路径，无论是表层或深层，都是冬季偏西，夏季偏东，春、秋两季的介于冬、夏季的路径之间。（２）台湾东岸黑潮的流速，具有夏、春强而冬弱的特点。（３）台湾西岸近海的海流，除表层受风的影响较大外，１０ｍ层开始，尤其是近底层，冬、夏两季皆以北向或东北向流为主，呈现出一派北向流的路径。这与传统观念不同。     

台湾岛东西两岸的海流

本文收集、整理和分析台湾岛东、西两岸的海流资料，获得以下主要结果；（１）台湾东岸的黑潮路径，无论是表层或深层，都是冬季偏酉（距台湾东岸较近），夏季偏东，春、秋两季的介于冬、夏季的路径之间。（２）台湾东岸黑潮的流速，具有夏、春强而冬弱的特点。（３）台湾西岸近海的海流，除表层受风的影响较大外，１０ｍ层开始，尤其是近底层，冬、夏两季皆以北向或东北向流为主，呈现出一派北向流的路径。这与传统观念不同。