[实用新型]一种潮流能发电装置尾流场测量系统

说明书

本实用新型公开了一种潮流能发电装置尾流场测量系统。该尾流场测量系统的潮流能发电装置设置在试验水槽内；试验水槽的两个侧壁为透明玻璃；移动激光片光发生装置位于试验水槽的一侧；移动激光片光发生装置正对试验水槽侧壁产生激光片光；移动图像采集装置位于试验水槽的正上方，移动图像采集装置的拍摄方向朝向正下方且正对激光片光的照射区域；移动图像采集装置用于在试验水槽中布散示踪粒子后采集激光片光照射区域的图像；移动图像采集装置与计算机连接，计算机用于计算潮流能发电装置的尾流速度场；移动激光片光发生装置和移动图像采集装置可朝同一个水平方向同步移动。本系统能够实现对潮流能发电装置尾流场水流速度的整体测量。

技术领域

本实用新型涉及潮流能发电领域，特别是涉及一种潮流能发电装置尾流场测量系统。

背景技术

近年来，潮流能作为一种储量巨大、更易于开发的海洋可再生能源越来越得到世界各国的重视。目前，潮流能资源开发和利用的主要形式是潮流能发电，而潮流能发电装置则是实现潮流能发电的主要手段。

潮流能发电装置在实现定型或进行实海况试验前，室内试验和测试是必不可少的环节。目前，潮流能发电装置的室内试验与测试主要针对翼型或叶片的水动力性能、装置发电性能、能量转换效率等方面，在这些测试和试验中，流场的速度通常采用单点流速测量获得，无法反映潮流能发电装置尾流场的特征，而尾流场整体的流速测量对发电装置整体的设计优化、发电装置阵列的布局设计以及实海况布放后的环境影响研究等具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种潮流能发电装置尾流场测量系统，实现对尾流场水流速度的整体测量。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种潮流能发电装置尾流场测量系统，包括：试验水槽、移动激光片光发生装置、移动图像采集装置和计算机；

在所述试验水槽内设置有潮流能发电装置；所述移动激光片光发生装置位于所述试验水槽的一侧；所述试验水槽的两个侧壁为透明玻璃；所述移动激光片光发生装置用于正对所述试验水槽的侧壁产生激光片光；所述移动图像采集装置位于所述试验水槽的正上方，所述移动图像采集装置的拍摄方向朝向正下方，且正对所述激光片光的照射区域；所述移动图像采集装置用于在所述试验水槽中布散示踪粒子后采集所述激光片光的照射区域的图像；所述移动图像采集装置的输出端与所述计算机的输入端连接，所述计算机用于计算所述潮流能发电装置尾流场的速度；所述移动激光片光发生装置和所述移动图像采集装置可朝同一个水平方向同步移动。

可选的，所述移动激光片光发生装置包括激光发生器、片光成型器、激光器平台、第一步进电机、四个第一转轮和两条第一水平导轨；所述激光发生器的激光出射方向正对所述试验水槽侧壁；所述片光成型器位于所述激光发生器的激光出射口；所述激光发生器固定在所述激光器平台的上表面，所述第一步进电机固定在所述激光器平台的下表面，所述四个第一转轮分布在所述激光器平台下表面的四个角，所述第一步进电机的输出轴与四个所述第一转轮的中心轴传动连接；所述两条第一水平导轨相互平行，固定在所述试验水槽一侧的地面上，并与所述试验水槽侧壁平行；四个所述第一转轮沿两条所述第一水平导轨运动。

可选的，所述移动图像采集装置包括数字图像采集器、数采固定架、两个第二步进电机、两个第二转轮和两条第二水平导轨；

两条所述第二水平导轨分别沿所述试验水槽的两个侧壁的上边缘固定；所述数采固定架通过两个所述第二转轮沿两条所述第二水平导轨运动；两个所述第二步进电机分别固定在所述数采固定架两端，两个所述第二步进电机的输出轴与两个所述第二转轮的中心轴传动连接；所述数字图像采集器固定在所述数采固定架上，位于所述激光片光照射区域的正上方，且所述数字图像采集器的拍摄方向朝正下方。

可选的，该尾流场测量系统还包括移动消波槽；所述移动消波槽包括消波槽体、两条牵引线、槽体移动架、两个第三步进电机和两个第三转轮；