自1912年德国建设首座潮汐发电站以来，欧洲各国、美国、日本都相继建设海洋能发电站。我国海洋能利用装备的建设相对落后。针对我国海洋能开发和重大装备研制过程中海洋波浪能发电基础理论和应用技术极其缺乏的现状，结合作者訚耀保多年来在国内外的研究成果以及国外海洋波浪能发电事例，《海洋波浪能综合利用——发电原理与装置》较系统地归纳和总结了海洋波浪能发电的共性基础理论和应用技术。内容主要包括：能源及其利用规则，海洋波浪性质与能量转换方式，固定摆式和浮力摆式波浪能发电原理与装置，振荡水柱式波浪发电原理与装置，越浪式、鸭式、筏式、点吸收式以及磁流体波浪发电原理与装置，小型海洋发电站与波浪能转换器前沿技术等。

《海洋波浪能综合利用——发电原理与装置》结合作者訚耀保多年来在国内外的研究成果以及日本、欧美等国家和地区的海洋波浪能发电实例，系统论述和总结了海洋波浪能综合利用的基本理论和应用技术，同时介绍了其发电原理与装置，以及研究进展和海洋试验案例。内容主要包括：能源及其利用规则，海洋波浪性质与能量转换方式，固定摆式和浮力摆式波浪能发电原理与装置，振荡水柱式波浪发电原理与装置，越浪式、鸭式、筏式、点吸收式以及磁流体波浪发电原理与装置，小型海洋发电站与波浪能转换器前沿技术等。书中附有国外海洋波浪能发电起源、专利与应用实例。本书力图内容翔实，图文并茂，深入浅出，侧重系统性、前沿性，基础理论和工程实践紧密结合。

《海洋波浪能综合利用——发电原理与装置》适合海洋能及其重大装备研究、开发、制造和管理的科技人员阅读，也可供机械、舰船、能源、海洋等专业的师生参考。

第1章 能源及其利用规则／1

 1.1 能源／1

1.1.1 能源分类／1

1.1.2 能源利用／3

1.1.3 水能／3

1.1.4 新能源／4

 1.2 海洋能及其利用概要／14

1.2.1 概要／14

1.2.2 潮汐发电／17

1.2.3 波浪发电／21

1.2.4 温差发电／24

1.2.5 盐差能发电／26

1.2.6 中国海洋能量利用／27

 1.3 海洋能利用规则／31

 参考文献／32

第2章海洋波浪的性质与波浪能量转换方式／34

 2.1 概述／34

 2.2 海洋波浪的性质／35

 2.3 波浪能量转换的基本数学模型／37

 2.4 波浪能量转换方式／／40

 2.5 海洋波浪能量转换器件基本要求／41

2.5.1 环境友好型能量转换器件／41

2.5.2 能量转换成本／41

2.5.3 传统能量转换器件／42

 2.6 水压传动技术／43

2.6.1 海水的性质／43

2.6.2 水压传动／45

2.6.3 海水液压系统／47

 参考文献／49

第3章 摆式波浪能发电原理与装置／51

 3.1 概述／51

 3.2 摆式波浪能发电装置结构与工作原理／52

3.2.1 组成部分／52

3.2.2 液压转换过程／52

3.2.3 转换效率／54

3.2.4 典型悬挂摆式波浪能发电装置／54

 3.3 悬挂摆式波浪能量转换器动力学／55

3.3.1 左腔为水室的摆式波浪能量转换器／56

3.3.2 右腔为水室的摆式波浪能量转换器／59

3.3.3 固定摆式波浪能量转换器／64

 3.4 悬挂摆式海洋波浪发电装置典型模型／68

3.4.1 摆式波浪能量转换器的线性模型／69

3.4.2 摆式波浪能量转换器非线性模型／74

3.4.3 传统摆式波浪能量转换器的改进／80

3.4.4 海水液压泵和摆动马达／83

 3.5 悬挂摆式波浪能量转换器结构与优化设计理论／89

3.5.1 悬挂摆式波浪能量转换器结构／89

3.5.2 海洋现场测试技术及系统耐久性／91

3.5.3 悬挂摆式波浪能量转换器总体设计／98

3.5.4 主要部件设计／99

3.5.5 液压传动系统与元件设计／104

3.5.6 系统优化设计方法／106

3.5.7 海洋波浪能量密度／110

 参考文献／111

第4章 浮力摆式波浪能发电原理与装置／113

 4.1 概述／113

 4.2 浮力摆式波浪能发电装置结构与工作原理／114

4.2.1 浮力摆式波浪能发电装置构成／115

4.2.2 浮力摆式波浪能发电关键技术／119

4.2.3 浮力摆数学模型及翼型设计／121

 4.3 浮力摆式波浪能发电装置应用实例／126

4.3.1 英国牡蛎（Oyster）浮力摆式波浪能量转换装置／126

4.3.2 英国wRASPA波浪发电装置／127

4.3.3 芬兰WaveRoller近岸波浪发电装置／129

4.3.4 澳大利亚悉尼BioWAVE波浪发电装置／131

4.3.5 挪威Langlee漂浮式双摆板波浪发电装置／132

 4.4 摆式海洋波浪能发电技术国内外专利／133

4.4.1 波浪发电蓄能稳压恒频方法及其装置／133

4.4.2 单摆式波浪能发电系统／134

4.4.3 经典摆式波浪能发电装置及原理／135

4.4.4 海上浮体式高效波浪能转换装置／135

4.4.5 牡蛎（Oyster）浮力摆式波浪能量转换装置／136

 参考文献／137

第5章 振荡水柱式波浪发电原理与装置／139

 5.1 概述／139

 5.2 振荡水柱式波浪发电装置基本结构与工作原理／140

 5.3 振荡水柱数学模型／142

5.3.1 空气室模型／143

5.3.2 Mighty whale型能量转换器频率响应／145

5.3.3 Mighty Whale型能量转换器数值计算／146

5.3.4 浮动型振荡水柱式波浪能量转换器特点／148

 5.4 振荡水柱式波浪能量转换器试验技术／150

5.4.1 试验模型／150

5.4.2 数值分析／151

 5.5 振荡水柱式电站应用实例／154

5.5.1 国内振荡水柱式波浪发电事例／154

5.5.2 国外振荡水柱式波浪发电事例／157

 5.6 振荡水柱式波浪发电装置关键技术／163

 参考文献／164

第6章 越浪式波浪发电原理与装置／165

 6.1 概述／165

 6.2 越浪波浪能发电装置基本结构和数学模型／167

6.2.1 越浪波浪能简介／167

6.2.2 基本结构／168

6.2.3 数学模型／169

 6.3 越浪式波浪发电装置实例／171

6.3.1 几种越浪式波浪发电装置／171

6.3.2 越浪量的影响因素及计算式／173

6.3.3 国内外专利／175

 参考文献／177

第7章 鸭式波浪能发电原理与装置／178

 7.1 概述／178

 7.2 鸭式波浪能发电装置工作原理／180

 7.3 数学模型／181

 7.4 工程应用及其事例／183

7.4.1 漂浮式鸭式波浪发电装置／183

7.4.2 半飘浮式鸭式海水淡化装置／185

7.4.3 鸭式波浪发电装置浮态变化的转角测量／186

7.4.4 不同规则波作用下的鸭式装置／187

 7.5 鸭式波浪能发电装置国内外专利／189

7.5.1 海洋波浪鸭式超导磁流体发电系统／189

7.5.2 一种强容错、高效漂浮式点头鸭波浪能装置／190

7.5.3 带反馈控制的鸭式波浪能发电装置／191

7.5.4 带密封陀螺仪的鸭式波浪能发电装置／191

 参考文献／193

第8章 筏式海洋波浪能发电原理与装置／195

 8.1 概述／195

 8.2 数学模型／197

8.2.1 海洋波浪能量／197

8.2.2 科克雷尔波浪筏数学模型／198

8.2.3 波浪筏优化设计／201

 8.3 典型筏式波浪能转换器件／204

8.3.1 丹麦Dexa Wave型筏式波浪能转换器／204

8.3.2 英国海蛇（Pelamis）筏式波浪能转换装置／210

8.3.3 英国麦凯布波浪泵（McCabe Wave Pump）／217

 8.4 国内外专利及其应用／221

8.4.1 组合式抗风浪平稳型海洋平台／221

8.4.2 美国鸭式和海蛇式相结合的波浪能发电装置／221

8.4.3 美国海底固定充气筏式波浪能转换器／222

8.4.4 大万山岛波浪能独立电力系统／222

 参考文献／224

第9章 点吸收式波浪能发电原理与装置／225

 9.1 概述／225

 9.2 点吸收式波浪能发电装置工作原理／227

 9.3 数学模型／231

9.3.1 浮子受力／232

9.3.2 浮子平均输出功率／236

9.3.3 浮子宽度内波浪输入功率／237

9.3.4 浮子捕获宽度比／238

9.3.5 总转换效率／238

 9.4 点吸收式波浪能发电装置应用技术／239

 9.5 点吸收式波浪能发电装置国内外专利概述／240

9.5.1 国内专利／240

9.5.2 国外专利／243

 参考文献／252

第10章 磁流体波浪能发电原理与装置／254

 10.1 概述／254

 10.2 磁流体波浪能发电原理／255

10.2.1 筏式磁流体波浪能发电原理／255

10.2.2 点头鸭式磁流体发电原理／257

10.2.3 点吸收式磁流体发电原理／257

 10.3 磁流体波浪发电装置数学模型／259

 10.4 磁流体波浪发电的国内外专利／265

10.4.1 国内专利／265

10.4.2 国外专利／269

 参考文献／271

第11章 小型海洋发电站与波浪能量转换器前沿技术／272

 11.1 浮动摆式波浪能量转换器／272

 11.2 海上沉降浮标和海上俯仰浮标／274

 11.3 小型海洋发电站／277

 11.4 具有摆式波浪能量转换器的海水脱盐纯净水制造技术／279

 11.5 具有摆式波浪能量转换器的海洋热能转换系统／284

 11.6 基于摆式波浪能量转换器的深海海水循环泵送系统／288

 11.7 摆式波浪能量转换器液体静压传动装置／290

11.7.1 漂浮式摆动波浪能发电装置／291

11.7.2 250 kW摆式波浪能发电装置／291

11.7.3 旋转式叶片泵／291

11.7.4 柱塞式液压马达／292

11.7.5 控制阀门／292

11.7.6 其他零件／293

 11.8 海上漂浮式悬挂摆波浪能发电装置例／293

 11.9 中国大管岛摆式波浪能发电装置例／296

 11.10 海洋波浪能和风能比较／299

11.10.1 风能／299

11.10.2 海洋波浪能／299

11.10.3 风力发电成本／303

11.10.4 波浪能发电电量／303

 参考文献／305