主要洋流概况与海流发电机设计
海流能发电原理
海流能发电原理一、引言海洋是地球上最大的能源库之一，其中海流是一种可再生的清洁能源资源。
利用海流发电已成为一种具有巨大潜力的新能源发展方向。
本文将介绍海流能发电的原理及其应用。
二、海流能发电原理海流能发电是利用海流的动能转化为电能的过程。
海流是由地球自转和重力引起的水体运动，其能量来源于太阳能。
海流能发电原理主要包括以下几个步骤：1. 海流采集：首先需要选择适合的地点进行海流能采集。
通常选择海流强度较大、流速稳定的海域，如洋流和海峡。
2. 海流能转换：海流能转换主要通过潮汐发电和海流涡轮机发电两种方式。
a. 潮汐发电：利用潮汐涨落的周期性变化，通过建立潮汐发电站来收集能量。
潮汐发电站通常由涡轮机和发电机组成，涡轮机通过潮汐涨落的水流驱动，进而带动发电机产生电能。
b. 海流涡轮机发电：海流涡轮机发电利用海流的动能驱动涡轮机旋转，通过转子带动发电机产生电能。
涡轮机的设计需要考虑海流的流速、密度、方向等因素，以确保效率和稳定性。
3. 电能输送：海流能发电后，通过电缆将产生的电能输送到陆地上的电网。
输送过程需要考虑电缆的长度、电能损失、电网的接入等问题。
三、海流能发电的应用海流能发电具有广阔的应用前景，可以为能源需求大的沿海地区提供可持续的清洁能源。
以下是海流能发电应用的几个方面：1. 沿海电网供电：利用海流能发电可以为沿海地区提供稳定的电力供应。
沿海地区通常人口密集，能源需求大，海流能发电可以成为一种可靠的清洁能源补充。
2. 海上设施供电：海流能发电可以为远离陆地的海上设施提供电力。
例如海上石油平台、远洋船舶等，利用海流能发电可以减少对传统能源的依赖，提高能源利用效率。
3. 海岛供电：海流能发电也可以为一些偏远海岛提供电力。
部分海岛地理条件较为特殊，传统能源供应困难，利用海流能发电可以解决能源供应问题，促进当地经济发展。
4. 海洋资源开发：海流能发电可以与其他海洋资源开发相结合。
例如海洋养殖、海水淡化等项目，可以利用海流能发电为这些项目提供所需的电力。
海流能发电
海流能发电————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：海流能发电Ocean Current Energy海流也称为洋流，海流主要是因为太阳对海面照射不同或海水盐度不均产生的对流现象，从一个海域长距离地流向另一个海域，是海洋和海峡中有较为稳定的海水流动，就像江河的水流一样，携带着巨大的能量。
海流能主要是海水流动的动能，其能量与流速的平方和流量成正比。
海流发电与潮汐动能发电(潮流能发电)原理相同，不同的是海流发电装置工作位置的海水较深。
人们把海流发电装置比喻成水下风车，几乎任何一个风力发电方式都可以用于海流发电，所以海流发电装置也是五花八门，下面就工作原理择主介绍。
浮筒水下风车浮筒水下风车转轮由几片桨叶组成，工作原理与水平轴风力机相似，利用水流对桨叶产生的升力推动转轮旋转，类似于顺风式风力机，图1是该发电机示意图。
图1 浮筒水下风车浮筒水下风车转轮通过增速齿轮箱与发电机连接，一同安装在机舱内，机舱通过支柱与上方浮筒固定连接，浮筒与机舱共同产生浮力，使浮筒略浮出海面即可。
浮筒水下风车通过钢缆牵向海底的固定锚桩，可随水流飘向水流下方，保持转轮面与水流方向垂直。
钢缆与发电机输出电缆合为一体，通过海底电网向陆地送电。
图2是安装在水下的浮筒水下风车。
图2 浮筒水下风车在海中水下发电风筝有些时候海面下一定深度的海水流速会更快些，把发电机转轮放在水下一定深度会得到更好的效果。
而且不会影响航道。
瑞典汽车制造商萨博公司（Saab）研制出一种水下发电风筝，见图3。
图3 水下发电风筝（图片来自网络）据报道水下发电风筝是一种带翅膀的涡轮机，涡轮机采用带导管的转轮，功率500千瓦，风筝翅膀长为12米，放在水面下20米处，用一根约1000米长的缆绳拴到海底，缆绳包含电缆，通过海底电网向陆地送电。
水下发电风筝通过对翅膀的控制，使风筝左右摆动飞行，犹如我们看到的风筝在空中画8字飞一样。
海浪发电机设计
《机械设计学》项目汇报——海浪发电系统班级：09级机设2班小组成员：冯品、乔旋、柏迎村余超、金福生、魏智利指导教师：姜世平目录一．研究背景 (2)二．研究历史 (2)三．研究现状 (3)四．功能分析 (4)五．两种方案结构设计 (4)5.1、方案一结构设计 (4)5.2、方案一结构设计 (7)六．方案比较及评估 (7)七．总结感言 (8)八．参考文献 (8)一、研究背景辽阔浩瀚的海洋，不仅使人心旷神怡，而且使人迷恋和陶醉。
然而，大海最诱人的地方，还在于它蕴藏着极为丰富的自然资源和巨大的可再生能源。
那波涛汹涌的海浪；一涨一落的潮汐；循环不息的海流；不同深度的水温；河海水交汇处的盐度差……都具有可以利用的巨大能量。
另外，从占地球表面积约70％的海水中，还可以取得丰富的热核燃料和氢。
海洋能主要来源于太阳能。
它的分布地域广阔，能量比较稳定，而且变化有一定规律，可以准确预测。
例如，海水温差和海流随季节而变化，而潮汐的变化则具有一定的周期性。
我国海洋能资源非常丰富，而且开发利用的前景十分广阔。
全国大陆海岸线长达一万八千多公里，还有五千多个岛屿，其海岸线长约一万四千多公里，整个海域达490万平方公里。
如果将我国的海洋能资源转换为有用的动力值，至少可达1.5亿千瓦，相当于目前我国电力总装机容量的两倍多。
在海洋能的开发利用方面，当前我国还仅仅处于起步阶段，一些沿海地区先后研制成了各种试验性的发电装置，并建成了试验性的潮汐电站，为今后进一步开发利用海洋能源打下了初步的基础。
二、研究历史1964年，日本研制成了世界上第一个海浪发电装置——航标灯。
虽然这台发电机发电的能力仅有60瓦，只够一盏灯使用，然而它却开创了人类利用海浪发电的新纪元。
利用海浪发电，既不消耗任何燃料和资源，又不产生任何污染，因而是一种干净的发电技术。
这种不占用任何土地，只要有海浪就能发电的方法，特别适合于那些无法架设电线的海岛使用。
70年代末期，日本研制成了一种大型海浪能发电船，并进行了海上试验。
海洋能源开发中的海流能发电技术
海洋能源开发中的海流能发电技术海洋能源是近年来备受关注的可再生能源之一。
作为地球上最大的能源储存库，海洋中蕴藏着巨大的能源潜力，其中海流能作为一种重要的海洋能源形式，具有巨大的开发潜力。
海流能发电技术以利用潮汐、洋流等运动的水流来产生电能，为人类应对能源需求和气候变化提供了一种可持续、清洁的能源解决方案。
海流能发电技术的原理是利用海洋中的水流运动转化为电能。
目前，主要的海流能发电技术有潮汐能发电和洋流能发电两种。
潮汐能发电是利用潮汐的周期性涨落来产生电能。
当海水涨潮或退潮时，可以通过建设潮汐发电站来利用潮汐能。
潮汐发电站主要分为潮流式发电站和潮汐截流式发电站两种。
潮流式发电站通过在水流较快的地方设置特殊的转子装置，将水流的动能转化为电能。
潮汐截流式发电站则是通过在河口或水道等狭窄的地点建设拦截装置，利用潮水的涨落产生的高低差来驱动涡轮机转动，从而产生电能。
这些技术的共同点是利用水流的动能来驱动发电机产生电能，具有稳定可靠的特点。
洋流能发电是指利用海洋中的洋流运动进行发电。
洋流是指全球范围内的海洋水流，它们因为地球自转和地质构造等因素而形成。
洋流能发电利用洋流的动能来驱动涡轮机或涡轮发电机，产生电能。
目前，洋流能发电还处于初试阶段，但已经有一些试验性项目在全球范围内进行中。
关于洋流能发电的具体技术有水平轴和垂直轴涡轮机两种。
水平轴涡轮机是指装置在水下的旋转桨叶，它可以通过海洋中的水流驱动旋转，并发电。
垂直轴涡轮机是指装置在水流中的旋转轴，它可以通过水流的推动来旋转，产生电能。
海流能发电技术有着广阔的应用前景和巨大的经济效益。
首先，海流能是一种可再生的能源，与化石燃料相比，它可以持续不断地供应能源。
同时，海流能的发电过程中不会产生二氧化碳等温室气体，对环境和气候变化的影响较小。
其次，相对于太阳能和风能等其他可再生能源，海流能在能量密度上更高，可以提供更稳定的能源供应。
此外，海流能发电技术还可以促进海洋资源的综合利用，如海洋渔业、海洋生态系统的保护和海洋交通等。
海流发电
Your company slogan
2.3.1 国外海流能发电技术研究进展 1973年 美国的莫顿教授提出了“科里奥利”方案， 1973年，美国的莫顿教授提出了“科里奥利”方案，该方案的内容是 将一组巨型涡轮发电机安装在一种能大量聚集海流能量的导管内． 将一组巨型涡轮发电机安装在一种能大量聚集海流能量的导管内．当 海流通过导管时，就带动涡轮机像风车一样转动发电， 海流通过导管时，就带动涡轮机像风车一样转动发电，通过水下电缆 将电能输人佛罗里达电网。 科里奥利”方案中的发电机机组长110 将电能输人佛罗里达电网。“科里奥利”方案中的发电机机组长110 m，管道口直径170 m，安装在海面下30 m处。在海流流速为 管道口直径170 m，安装在海面下30 m处 2.3 m／s条件下，该装置的功率为8．3万kW，且不会对附近海域 m／ 条件下，该装置的功率为8 kW， 的自然环境产生任何污染。 的自然环境产生任何污染。 2006年 2006年4月，加拿大第1台并网型海流能发电机成功并网发电。英国 加拿大第1台并网型海流能发电机成功并网发电。 的海流能发电已进入商业化运作， 的海流能发电已进入商业化运作，全国性的海流能资源调查工作已经 进入实质性操作阶段，规划中的3 进入实质性操作阶段，规划中的3个海流能发电场将是世界上规模最 大的海流能发电基地。2003年2O台 大的海流能发电基地。2003年2O台300 kW 的海流发电装置在挪 KVALSUNDET建成 此处海流最大流速为2 建成， m／ 威KVALSUNDET建成，此处海流最大流速为2．5 m／s，年平均 流速为1 m／ 流速为1．8 m／s。
发电
工
为了有效解决能源紧张和大气 环境污染问题，人们正在积极 环境污染问题， 开发各种可再生能源发电技术。 开发各种可再生能源发电技术。 海洋流发电技术就是其中的一 种。到目前为止，虽然海洋流 到目前为止， 发电还没有一种可以大规模商 业化应用的成熟技术，但各国 业化应用的成熟技术， 科学家一直在积极研究各种海 洋流发电技术，一些企业也在 洋流发电技术， 依托这些新技术进行工程示范。 依托这些新技术进行工程示范。
海浪能发电课程设计
海浪能发电课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解海浪能发电的基本原理，掌握海浪能转换为电能的关键技术。
2. 学生能够描述海浪能发电的优势和在我国的应用前景。
3. 学生能够了解我国海洋资源利用的相关政策及海浪能发电对环境的影响。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析海浪能发电的优缺点，并提出改进措施。
2. 学生能够通过小组合作，设计简单的海浪能发电实验装置，提高动手操作能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到新能源开发的重要性，培养对可再生能源的热爱和责任感。
2. 学生能够关注我国海洋资源的利用和环境保护，树立可持续发展观念。
3. 学生通过学习海浪能发电课程，激发对科学探索的兴趣，提高创新意识和实践能力。
课程性质：本课程属于科学探究类课程，注重理论知识与实际应用相结合，培养学生的科学素养和创新能力。
学生特点：六年级学生具有一定的科学知识基础，好奇心强，善于观察和思考，具备一定的动手能力。
教学要求：教师应注重启发式教学，引导学生主动探究，将理论知识与实际操作相结合，提高学生的实践能力。
同时，关注学生的情感态度价值观的培养，使其在学习过程中形成正确的价值观。
通过分解课程目标为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 海浪能发电原理- 介绍海浪的形成及特点- 讲解海浪能转换为电能的物理过程- 分析海浪能发电的优势及局限性2. 海浪能发电技术- 概述目前常见的海浪能发电技术类型- 介绍浮体式、振荡水柱式等发电装置的原理与结构- 探讨各种技术的优缺点及在我国的应用现状3. 海浪能发电实验装置设计- 学习设计简单海浪能发电实验装置的方法- 分析实验装置中各部分的作用及其相互关系- 指导学生进行实验操作，培养动手能力和团队协作精神4. 我国海浪能资源利用及政策- 介绍我国海浪能资源的分布及开发潜力- 阐述我国政府关于海浪能发电的相关政策及支持措施- 分析海浪能发电对环境的影响及应对措施5. 案例分析与讨论- 分析国内外海浪能发电的成功案例- 讨论海浪能发电在未来能源结构中的地位和作用- 探讨海浪能发电的发展前景及挑战教学内容按照教学大纲安排，结合课本章节，系统性地组织课程内容。
2024版42洋流课件
结合人工智能和大数据技术，实现观测数据 自动处理、分析和预警。
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黑潮是高温、高盐、流量大、流速快 的强大暖流，对东亚气候和海洋环境 有重要影响。
黑潮和亲潮在东海北部交汇，形成明 显的海洋锋面和涡旋，对渔业和海洋 生态环境有重要影响。
湾流及其对沿岸气候影响
湾流是位于大西洋西部的强大暖 流，起源于墨西哥湾，向北流经
美国东海岸。
湾流对沿岸气候有重要影响，使 得美国东海岸地区气候温和多雨，
渔业资源过度开发问题探讨
过度捕捞
全球范围内的过度捕捞导致许多 鱼类种群数量锐减，甚至濒临灭
绝。
非法捕捞
非法、无管制和瞒报的捕捞活动 加剧了渔业资源的枯竭，破坏了
海洋生态平衡。
捕捞方式不当
一些捕捞方式如底拖网、炸鱼等 对海底生态系统和非目标生物造
成巨大破坏。
海洋保护区设立意义
保护生物多样性
01
海洋保护区为海洋生物提供了安全的栖息地，有助于保护生物
合成孔径雷达（SAR） 利用微波遥感技术，可全天候、全天时监测海面 洋流。
3
海洋水色卫星 通过测量海水光学性质，反演海洋生物、化学参 数，进而分析洋流对海洋生态环境的影响。
数值模型在洋流预测中作用
海洋环流模型
基于物理定律，模拟和预测大尺度海洋环流和气候变化。
海浪模型
结合风场、地形等因素，预测海浪生成、传播和消衰过程。
海温模型
通过模拟海洋热量收支平衡，预测海温变化和热带气旋等极端天 气事件。
现场观测设备发展趋势
浮标观测网
由多个浮标组成观测阵列，实现大范围、长 时间连续观测。
无人船/潜水器观测
利用无人船或潜水器搭载多种传感器，进行 高精度、高分辨率的现场观测。
完整《洋流》ppt课件(2024)
加强与国际社会的合作与交流，共同应对全 球性海洋环境问题，推动全球海洋治理进程 。
22
06
总结与展望
2024/1/30
23
回顾本次课程重点内容
洋流的定义与分类
洋流是指海洋中除了由潮汐力引起的潮汐运动以外的海水 运动，包括水平流动和垂直流动。根据温度、盐度、流速 等特征，洋流可分为暖流和寒流。
洋流对气候的影响
01
洋流可以携带海洋生物到不同的海域，从而影响海洋生物的分
布和多样性。
洋流对海洋生物繁殖的影响
02
一些海洋生物会利用洋流进行繁殖，将卵或幼体释放到洋流中
，以便扩散到更广阔的海域。
洋流对海洋生物迁徙的影响
03
洋流可以帮助海洋生物进行长距离的迁徙，例如一些鱼类和鲸
类动物会利用洋流进行季节性迁徙。
16
海洋污染扩散与传播
24
学员自我评价与反馈
2024/1/30
学员自我评价
通过本次课程的学习，我对洋流的概念、分类、形成原因以及对气候和海洋生物的影响 有了更深入的了解。同时，我也认识到了自己在海洋知识方面的不足，需要更加努力地
学习。
学员反馈
本次课程内容丰富、讲解清晰，使我受益匪浅。同时，我也希望老师能够在未来的课程 中增加更多关于海洋环境保护和海洋资源利用方面的内容，让我们更好地了解海洋、保
洋流对气候有着显著的影响。例如，暖流经过的海域，气 温会升高，降水也会增加；而寒流经过的海域，气温会降 低，降水也会减少。
2024/1/30
洋流的形成原因
洋流的形成受到多种因素的影响，包括风力、地球自转偏 向力、海水密度差异等。其中，风力是形成洋流的主要动 力。
洋流对海洋生物的影响
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主要洋流概况与海流发电机设计
-----能源经济技术与管理期末作业（2）
洋流介绍：洋流是地球表面热环境的主要调节者。
洋流可以分为暖流和寒流。
若洋流的水温比到达海区的水温高，则称为暖流；若洋流的水温比到达海区的水温低，则称为寒流。
一般由低纬度流向高纬度的洋流为暖流，由高纬度流向低纬度的洋流为寒流。
由于全球由于形成原因不同有各种各样的规模大小不一的洋流，以下将罗列出全球主要洋流的概况
规模名称线路流速流量
第一大洋流墨西哥湾暖流由北赤道暖流
及圭亚那暖流
汇聚于加勒比海
和墨西哥湾后，
经佛罗里达海
峡流出
流动速度最快时
每小时9.5千米
总流量每秒7400
万到9300万立方
米
第二大洋流太平洋的黑潮暖
流由北赤道发源，
经菲律宾，紧贴
中国台湾东部进
入东海，然后经
琉球群岛，沿日
本列岛的南部流
去
在南部海域为6
公里/小时，北部
海域减至1～2公
里/小时
平均流量3790万
立方米/秒
第三大洋流赤道逆流在南、北赤道流
之间与其流向相
反的由西向东流
动的表层海流
1.4-
2.6公里/小
时
4630-5390万立
方米/秒
第四大洋流厄加勒斯暖流沿非洲大陆以南
海域流动
0.9-2.8公里/小时3000左右万立
方米/秒
第五大洋流季风暖流位于印度洋北部
赤道以北海域0.9-2.8公里/小时2000—3000万立
方米/秒
海流发电机的设计1：
（ 剖面图）
原理介绍：如图所示，我们用一个薄饼状的抗腐锈的制品，在其里边安装有涡轮发电机，在其边缘中间开槽处装有大型叶片，接缝处密封良好，不进水，而且用弹簧将发电机和叶片连接起来。
当海流如图流动时，推动大型也叶片转动，从而使大型叶片拉动发电机转动进行发电。
大型叶片 发电机 海流 弹簧
海流发电机设计2：
（剖面图）
原理介绍：如图所示，我们用一个薄饼状的抗腐锈的制品，边缘中间开槽中插有大型叶片，大型叶片与线圈相连，各接缝处都不易进水。
当海流如图流动时，推动叶片转动，同时带动线圈转动，线圈封闭切割中间磁铁磁感线，从而发出电能。
学院：理学院 班级：信科1003班 姓名：袁魁武 学号：10271084
大型叶片 磁铁
线圈 海流。