1.软件版本
matlab2017b
2.算法概述
依照上次的海浪模拟的模式【海浪建模1】【海浪建模2】,这次把海浪从之前的规则海浪做成随机海浪,模拟真是海浪情况。
然后分别把两个发电机模拟在不规则海浪中。
发电机模式1之前刚刚做好,应该技术人员留有备份。
发电机模式2如下图:
如图),四个圆管中分别装有能量转化器。图是设备整体外观图,随着海波产生运动,带动能量转化器运动从而产生电能。整个设备浮于海面中。
3.核心源码
global Winds; %风速
global g; %重力加速度
global kk; %仿真模型沙盘和实际区域的大小比例
global Xmax;
global Ymax;
global Dxy;
global flag;
global VX;
global VY;
global VZ;
global seepart;
global seeall;
global sel;
RandStream.setDefaultStream(RandStream('mt19937ar','seed',3));
flag = 0;
g = 9.8; %重力加速度
kk = 1/40; %仿真模型沙盘和实际区域的大小比例
%仿真的间隔
Dxy = 4;
%仿真覆盖的海域范围
Xmax = 1000;
Ymax = 1000;
Start = 200;
x = [Start:Dxy:Xmax];
Ymax2 = round(Ymax/2);
y = [Start:Dxy:Ymax2];
[xo,yo]= meshgrid(x,y);
z2 = zeros(size(x));
%海浪自身运动的波高
r = (3.5325*Winds^2.5)/1000;
%海浪自身运动的波长
k = 2*g/(3*Winds^2);
L = 2*pi/k;
%周期T
T = sqrt(2*pi*L/g);
%波频率
w = sqrt(2/3)*g/T;
T = 0;
%发电量
Power = 0;
amps = 0;
while(flag == 0)
T = T + 1;
PP = floor(6*(Winds - 5.8));%1~90
[d,g,H,alpha,beta,waves,wave_no_lookup,angle_lookup,scales] = func_Random_Ocean_Initial(PP);
t = 0.1*T;
surfo = zeros(scales,scales);
for X=1:scales
x = X-1;
xplot(X) = x;
for Y=1:scales
y = Y-1;
yplot(Y) = y;
for i=1:PP
surfo(X,Y) = surfo(X,Y) + waves(i).amp*cos( waves(i).xcoeff*x + waves(i).ycoeff*y + waves(i).w*t + waves(i).phase);
end
end
end
%显示局部效果
axes(handles.axes1);
surf(xplot,yplot,surfo);
hold on;
amps = surfo(50,50);
if sel == 1
func_power_gen_machine_randomOcean(amps,1.6,seepart,seeall);
else
func_power_gen_machine2_randomOcean(amps,1.6,seepart,seeall);
end
axis([0,scales,0,scales,-H,H]);
shading interp;
colormap([143/255,157/255,203/255]);
lightangle(-30,90);
xlabel('x');
ylabel('y');
zlabel('z');
grid on;
view([VX,VY,VZ]);
pause(0.000001);
%海浪自身运动的波长
k = 2*g/(3*Winds^2);
Ls = 2*pi/k;
set(handles.edit1,'String',num2str(Ls));
%计算得到海浪的参数指标
%海浪自身运动的波高
rs = (3.5325*Winds^2.5)/1000;
set(handles.edit3,'String',num2str(rs));
%周期T
T = sqrt(2*pi*L/g);
%速度
c = g*T/(2*pi);
set(handles.edit4,'String',num2str(c));
%波频率
w = sqrt(2/3)*g/T;
set(handles.edit5,'String',num2str(w/2/pi));
%发电量
%注意,由于海浪发电的具体的计算公式,你没有提供,所以这里发电量仅仅使用简单的海浪的大小来表示,
%实际中,发电量就是和海浪大小相关的。所以在得到公式之后,修改210行代码即可。
Power = abs(2*max(surfo(1,:)));
set(handles.edit12,'String',num2str(Power));
hold off;
end
4.测试结果
通过这次新的模型的建模,以及结合前一次的效果,这次得到的软件的界面如下所示:
从上面的界面可知,原先的界面中多了一个choose power mach的按键,这个按键的主要功能就是选择不同的发电机的按钮,
下面对整个仿真过程进行截图以及说明分析:
下面点击那个新放进去的那个按钮,选择不同的发电机,得到如下的结果:
再点一下,得到如下的界面:
下面对这个新放进去的发电模型的侧面进行介绍:
A19-08