GB/Z 42153-2022 英文版 波浪能转换装置预样机测试规程
GB/Z 42153-2022 英文版 波浪能转换装置预样机测试规程
GB/Z 42153-2022 英文版
前言
本文件按照GB/T 1.12020《标准化工作导则 第1分准化文的结起规则》的规定起草。
本文件修改采用IEC TS 62600-103:2018《海洋能 波浪能潮能和其他水流能转换装置第103 部分:波浪能转换装置前期开发阶段指南 装置预样机测试的推荐操作规范及流》。
本文件与 IEC TS 62600-103:2018 相比存在较多技术差异,在所涉及的条款的外侧页边空白位置用垂直单线(I)进行了标示。这些技术性差异及其原因一览表见附录 A
本文件做了下列编辑性修改:
增加了参考文献JTS 145-22013JTJ/T 234-2001;修改了 5.3.3 的注和9.3.1 的注。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任本文件由全国海洋能转换设备标准化技术委员会(SAC/TC 546)提出并归口.
1范围
本文件描述了波浪能转换装置预样机的最基本的测试程序及其先决条件、测试目标,定义、处理测试原始数据的方法,提供了测量传感器与数据采集软件包的选取建议。
本文件适用于亚原型尺度的波浪能转换装置(以下简称“装置”的测试。本文件不适用于实尺原型样机的测试、能量提取系统的台架测试及利用数学模型开展的测试
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 33543.1 海洋能术语 第1部分通用
GB/T 37551 海洋能 波浪能潮流能和其他水流能转换装置术语(GB/T 37551-2019IEC/TS 62600-1.2011,MOD)
GB/T 39571波浪能资源评估及特征描述(GB/T 39571-2020,IEC/TS 62600-101;2015,MOD)GB/Z 40295波浪能转换装置发电性能评估(GB/Z 40295-2021IEC/TS 62600-1002012MOD)
GB/T 41088 海洋能系统的设计要求(GB/T 41088-2021IEC TS 62600-2:2019,IDT)
3术语、定义和符号
3.1术语和定义
GB/T 33543.1GB/T 37551 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
4阶段式开发方法
4.1通则
本章描述了装置通过试验测试开展的阶段式开发方法。各阶段的主要目标是阶段门槛预设的
任务。造波水池(槽)中按比尺缩小的波浪条件宜覆盖拟投放海区的实际海况,包括其波谱特征。图 1为装置论证到运行维护与优化的整体过程。在进入下一阶段之前,各阶段均应根据特定目标合理选择比尺。本章规定了论证阶段至工程研制阶段的适用范围与阶段门槛，用于指导装置开发从技术就绪水平第 1 级升级至第 6 级。实海况测试阶段至运行维护与优化阶段主要针对实尺(或接近实尺)的装置测试，不属于本文件讨论的范围。
5相似准则
5.1.1 通则
对于模型试验，比尺确定应遵循如下相似准则:
装置及其系泊系统的几何相似;a
装置及其系泊系统的结构(柯西)相似;
装置及其系泊系统的水动力(弗劳德斯特劳哈尔与雷诺相似;g
d装的能转换相似。
由于上述相似准则无法同时满足，宜基于弗劳德与斯特劳哈尔相似准则进行装置的模型试验，而系泊系统则应基于结构相似准则。如果采用其他相似准则，弗劳德与斯特劳哈尔相似准则应首先满足。当模型扩放时的相似准则不协调问题应予以记录。除了(波浪能测试专有的)能量转换链准则，其他准则指南详见附录 C。
6报告呈现
6.1测试目标与条件
测试计划中考虑的因素均应在报告中记录,包括设计说明、测试目标、设备选择、计划纲要以及物理模型特征。需要特别注意的是,各相似准则无法同时满足，因此报告应给出该问题在模型向实尺扩放中的影响。如果测试设备无法完全满足期望的实尺条件,也宜在报告中标记。
测试布置应记录漂浮式装置在水池(槽)静水中的形态，所有传感器的位置以及系泊点位。此外，应记录在干、湿环境下装置、传感器及系泊系统的所有标定工作。
7测试环境特征
7.1通则
测试环境条件可为数据插值提供输人背景，应认真记录
8数据采集
8.1 信号调理
电子传感器应尽量记录原始信号,为避免信号失真,在采集阶段不宜进行大量滤波或平滑处理。
9功率性能
9.1 测试目标
功率性能测试是装置发电性能评估的重要参数。在论证阶段,装置的发电能力主要通过规则波测试形成的捕获长度(幅值响应算子)曲线表征。在方案阶段,可由不规则波试验得到功率矩阵，如果数据充足,可估算年发电量。在工程研制阶段,可采用缩尺功率转换链而非具体的机构型式构建实海况功率矩阵。
功率性能测试应提供足够多的数据,用于定义每一组参数的误差限,具体方法详见附录 E注:论证与方案阶段的功率性能通常由运行海况下的运动学与动力学参量换算而得。
10 运行环境中的运动学与动力学特征
11 生存环境下的运动学与动力学特征
11.1 测试目标
极端海况(生存条件下的测试应依赖于主要性能指标的统计描述极限条件的量级取决于装置对环境作用力的响应(运动与载荷)。该测试应为装置对不同人射波条件下的响应提供关于结构与系泊受力的统计学信息。如果考虑特殊的生存策略,如:主动调整装置对环境作用力的响应等,该策略本身也应进行测试。
附录 A(资料性) 本文件与IEC TS 62600-103:2018 的技术性差异及其原因
附录 B(资料性)阶段门槛
附录 C(资料性)物理模型指南
附录 D(资料性)测试计划示例
附录 E(资料性不确定性分析)
参考文献
