海流能
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- 發布時間：2014/12/3 16:34:45
- 作者：銀河電氣
定義
根據《HYT045-1999海洋能源術語》對海流能的定義，海流能是指海水流動所具有的動能。流動的形成是由于風、地球自轉偏轉力及海水溫度、密度差異等綜合作用的結果。
1、時間平均(海流)能密度
同一位置不同時間里海流能密度的平均值
2、位置平均(海流)能密度
同一時間不同位置海流能密度的平均值。
3、擺線式透平
將海流能轉換成機械能的裝置。其結構是轉軸與水流垂直安裝，葉片為直葉式并均勻分布在以主軸為中心的圓周上，其動作原理是葉片受力后繞主軸軸線旋轉的同時又繞自身軸線擺動，而葉片的弦線始終與自身軸線到某一點的邊線相垂直。
4、海流能量利用率
透平輸出功率與無透平工作時通過相當迎流面積的海流能量之比。
Cp = P/(ρυ2S/2)
式中:P— 透平輸出功率，kW;
ρ— 海水密度 ，kg/m3;
υ— 無透平時海水流速，m/s;
S— 迎流面積，即透平在垂直于流速方向的平面上的投影面積，m2。
5、海流能密度
單位時間、單位質量的海水所具有的動能
E' = P /A
式中:P— 一個周期內平均功率，kW;
A— 水道截面積，m2。
風力的大小和海水密度不同是產生海流的主要原因。由定向風持續地吹拂海面所引起的海流稱為風海流；而由于海水密度不同所產生的海流稱為密度流。歸根結底，這兩種海流的能量都來源于太陽的輻射能。海流和河流一樣，也蘊藏著巨大的動能，它在流動中有很大的沖擊力和潛能，因而也可以用來發電。
人類對海流傳統的利用是“順水推舟”。古人利用海流漂航。帆船時代，利用海流助航正如人們常說的“順水推舟”。18世紀時，美國政治家兼科學家富蘭克林曾繪制了一幅墨西哥灣流圖。該圖特別詳細地標繪了北大西洋海流的流速流向，供來往于北美和西歐的帆船使用，大大縮短了橫渡北大西洋的時間。在東方，相傳二戰時，日本人曾利用黑潮從中國、朝鮮以木筏向本土漂送糧食。現代人造衛星遙感技術可以隨時測定各海區的海流數據，為大洋上的輪船提供最佳航線導航服務。
海流能的現在利用方式主要是發電，其原理和風力發電相似，幾乎任何一個風力發電裝置都可以改造成為海流發電裝置。但由于海水的密度約為空氣的1000倍，且裝置必須放于水下。故海流發電存在一系列的關鍵技術問題，包括安裝維護、電力輸送、防腐、海洋環境中的載荷與安全性能等。此外，海流發電裝置和風力發電裝置的固定形式和透平設計也有很大的不同。海流裝置可以安裝固定于海底，也可以安裝于浮體的底部，而浮體通過錨鏈固定于海上。海流中的透平設計也是一項關鍵技術。
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