[實用新型]一種風浪環境模擬裝置和系統

有效

• 申請號: 202223270027.1
• 申請日: 2022-12-05
• 公開（公告）號: CN218916762U
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 王俊杰;何運成
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: G01M9/02
• 分類號: G01M9/02;G01M9/06
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 胡振

本實用新型公開了一種風浪環境模擬裝置和系統，其中，風浪環境模擬裝置包括支撐板，支撐板的下方設有電磁線圈，支撐板上設有塔筒和用于發電的風機，風機位于支撐板的上方，塔筒的頂端與風機相連，塔筒的底端與支撐板相連，塔筒的底端設有球頭，支撐板上設有與球頭配合的內腔，球頭的底部連接有磁性體，電磁線圈位于磁性體的外周，支撐板的底部設有用于帶動支撐板沿高度方向振動的運動部件，該風浪環境模擬裝置可以通過向電磁線圈和運動部件輸入多種電信號，通過控制磁性體和運動部件的轉動速度和方向來實現多種模擬效果，其能夠模擬真實情況下的海上漂浮式風力發電機，使用方便，結構簡單，動作靈活，不易卡滯。

技術領域

本實用新型用于風洞實驗技術領域，特別是涉及一種風浪環境模擬裝置和系統。

背景技術

近幾十年來，風力發電技術已被廣泛應用,相對于陸上風電，海上風電具有許多優勢，包括：風資源儲存量大、風能密度高、風速風向穩定、不占用土地資源、對居住人群環境(如噪聲)干擾小，因此，風電的利用開發正逐漸從陸地轉向海洋，而對于水深超過50米的遠海區域,固定基樁式風機平臺已經不再適用,漂浮式平臺成為更加合適的選擇，盡管浮式海上風電技術可行性已得到證實，但該領域尚處在以技術研發論證及樣機示范為主的初期發展階段，其中，水池實驗是研究漂浮式海上風機的重要研究方式，但是現有的水池實驗存在造波程序復雜、占地面積大、安裝成本高等問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提供一種風浪環境模擬裝置和系統，其中，風浪環境模擬裝置能夠模擬不同工況下的風浪作用。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種風浪環境模擬裝置，包括支撐板，所述支撐板的下方設有電磁線圈，所述支撐板上設有塔筒和用于發電的風機，所述風機位于所述支撐板的上方，所述塔筒的頂端與所述風機相連，所述塔筒的底端與所述支撐板相連，所述塔筒的底端設有球頭，所述支撐板上設有與所述球頭配合的內腔，所述球頭的底部連接有磁性體，所述電磁線圈位于所述磁性體的外周，所述支撐板的底部設有用于帶動所述支撐板沿高度方向振動的運動部件。

優選的，所述運動部件包括軸線沿水平方向設置的轉軸，所述轉軸的外周套設有轉動塊，所述支撐板的底部與所述轉動塊的外周抵接，所述轉動塊沿高度方向的截面呈橢圓形。

優選的，所述運動部件設有多個，多個所述運動部件繞所述球頭的周向設置。

優選的，包括用于帶動所述轉軸旋轉的驅動裝置。

優選的，所述電磁線圈上連接有用于改變所述電磁線圈磁場情況的電路。

優選的，所述磁性體為球形，所述磁性體與所述支撐板之間設有支撐桿。

一種風浪環境模擬系統，包括風洞和以上任一項所述的風浪環境模擬裝置，所述風機設在所述風洞內部。

優選的，所述風洞包括底座，所述底座上設有與所述支撐板配合的安裝座，所述支撐板與所述安裝座可拆卸連接。

優選的，所述安裝座包括與所述支撐板外周配合的限位環。

優選的，所述風洞內設有用于采集風壓、風速、風向等參數的測量裝置。

上述技術方案中的一個技術方案至少具有如下優點或有益效果之一：該風浪環境模擬裝置在使用時，可以通過向電磁線圈和運動部件輸入模擬海上風機受到海浪作用的電信號，電磁線圈在電的驅動下可以產生不同的磁場，在不同的磁場下，磁性體受到不同的磁力轉動而產生不同的位移，并通過球頭帶動風機轉動產生前后左右的搖擺，運動部件中的運動部件工作時，帶動支撐板上下運動，通過球頭帶動風機上下運動，模擬海浪的效果，該風浪環境模擬裝置可以通過向電磁線圈和運動部件輸入多種電信號，通過控制磁性體和運動部件的轉動速度和方向來實現多種模擬效果，其能夠模擬真實情況下的海上漂浮式風力發電機，使用方便，結構簡單，動作靈活，不易卡滯。