[实用新型]一种风浪环境模拟装置和系统

说明书

本实用新型公开了一种风浪环境模拟装置和系统，其中，风浪环境模拟装置包括支撑板，支撑板的下方设有电磁线圈，支撑板上设有塔筒和用于发电的风机，风机位于支撑板的上方，塔筒的顶端与风机相连，塔筒的底端与支撑板相连，塔筒的底端设有球头，支撑板上设有与球头配合的内腔，球头的底部连接有磁性体，电磁线圈位于磁性体的外周，支撑板的底部设有用于带动支撑板沿高度方向振动的运动部件，该风浪环境模拟装置可以通过向电磁线圈和运动部件输入多种电信号，通过控制磁性体和运动部件的转动速度和方向来实现多种模拟效果，其能够模拟真实情况下的海上漂浮式风力发电机，使用方便，结构简单，动作灵活，不易卡滞。

技术领域

本实用新型用于风洞实验技术领域，特别是涉及一种风浪环境模拟装置和系统。

背景技术

近几十年来，风力发电技术已被广泛应用,相对于陆上风电，海上风电具有许多优势，包括：风资源储存量大、风能密度高、风速风向稳定、不占用土地资源、对居住人群环境(如噪声)干扰小，因此，风电的利用开发正逐渐从陆地转向海洋，而对于水深超过50米的远海区域,固定基桩式风机平台已经不再适用,漂浮式平台成为更加合适的选择，尽管浮式海上风电技术可行性已得到证实，但该领域尚处在以技术研发论证及样机示范为主的初期发展阶段，其中，水池实验是研究漂浮式海上风机的重要研究方式，但是现有的水池实验存在造波程序复杂、占地面积大、安装成本高等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种风浪环境模拟装置和系统，其中，风浪环境模拟装置能够模拟不同工况下的风浪作用。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种风浪环境模拟装置，包括支撑板，所述支撑板的下方设有电磁线圈，所述支撑板上设有塔筒和用于发电的风机，所述风机位于所述支撑板的上方，所述塔筒的顶端与所述风机相连，所述塔筒的底端与所述支撑板相连，所述塔筒的底端设有球头，所述支撑板上设有与所述球头配合的内腔，所述球头的底部连接有磁性体，所述电磁线圈位于所述磁性体的外周，所述支撑板的底部设有用于带动所述支撑板沿高度方向振动的运动部件。

优选的，所述运动部件包括轴线沿水平方向设置的转轴，所述转轴的外周套设有转动块，所述支撑板的底部与所述转动块的外周抵接，所述转动块沿高度方向的截面呈椭圆形。

优选的，所述运动部件设有多个，多个所述运动部件绕所述球头的周向设置。

优选的，包括用于带动所述转轴旋转的驱动装置。

优选的，所述电磁线圈上连接有用于改变所述电磁线圈磁场情况的电路。

优选的，所述磁性体为球形，所述磁性体与所述支撑板之间设有支撑杆。

一种风浪环境模拟系统，包括风洞和以上任一项所述的风浪环境模拟装置，所述风机设在所述风洞内部。

优选的，所述风洞包括底座，所述底座上设有与所述支撑板配合的安装座，所述支撑板与所述安装座可拆卸连接。

优选的，所述安装座包括与所述支撑板外周配合的限位环。

优选的，所述风洞内设有用于采集风压、风速、风向等参数的测量装置。

上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：该风浪环境模拟装置在使用时，可以通过向电磁线圈和运动部件输入模拟海上风机受到海浪作用的电信号，电磁线圈在电的驱动下可以产生不同的磁场，在不同的磁场下，磁性体受到不同的磁力转动而产生不同的位移，并通过球头带动风机转动产生前后左右的摇摆，运动部件中的运动部件工作时，带动支撑板上下运动，通过球头带动风机上下运动，模拟海浪的效果，该风浪环境模拟装置可以通过向电磁线圈和运动部件输入多种电信号，通过控制磁性体和运动部件的转动速度和方向来实现多种模拟效果，其能够模拟真实情况下的海上漂浮式风力发电机，使用方便，结构简单，动作灵活，不易卡滞。