(转自中国石油大学报）近日，我校石油工业训练中心的一支跨学科团队，凭借其创新的新型双向式海上波浪能发电平台项目，在第17届全国三维数字化创新设计大赛中脱颖而出，一举夺得金奖。
浪尖舞者：
创新设计解锁波浪能潜力
我国拥有得天独厚的波浪能资源，总储量高达3.7×10^9兆瓦，但传统波浪发电装置却面临着发电效率低、装置易损坏、实地安装难等诸多问题。为了打破这一瓶颈，“浪启未来”项目团队经过深入调研、反复论证和技术攻关，终于研发出了这款具有高效发电、智能调节、适用性强等优点的新型发电平台。
该平台的设计巧妙复杂，主要由五大模块构成：双向捕能系统、能量转换系统、装置调整系统、稳定输出储存系统以及智能控制系统。在水平方向上，团队采用了创新的同轴偏心齿轮盘设计，使得上下转架能够同角速度转动，并在不同位置产生不同的扭矩，从而推动转架将波浪能高效地转化为电能。
在竖直方向上，团队则通过协调齿轮盘与浮子移动行程，实现了缓冲效果的最大化，进一步延长了装置的使用寿命。同时，他们还对不同外形的浮子受力情况进行了详尽的分析和比较，最终选用了垂直圆柱体浮子，使得能量收集更加高效，为装置的高效运行提供了有力保障。
此外，团队还自主研发了单向输出齿轮箱和捕能角控制系统等关键技术，使得平台能够实现全波浪输出和智能调节，进一步提高了发电效率和装置的适应性。通过流场分析和实验验证，该平台的综合捕能效率可达35.4%，较传统波浪能发电装置提高了20%以上。
破浪前行：
团队协作攻克技术难关
然而，创新之路从来都不是一帆风顺的。在项目研发过程中，团队遇到了许多困难和挑战。
在波流水槽实验中，团队通过设置不同的波高、波速等参数，试图探究装置在何种条件下发电效率最高。然而，实验结果却远远未达到他们的预期。面对这一困境，团队成员没有气馁，通过反复分析实验数据、调整实验方案，终于发现了问题的关键：在实景海域中，波浪参数是实时变化且不可预测的，这与波流水槽中的稳定环境截然不同。因此，传统的控制方法根本无法适应这种复杂多变的环境。
为了解决这个问题，团队结合自动化的专业知识，创造性地设计了自适应控制升降系统和偏航控制系统。
自适应控制升降系统通过感知水压变化，实时调整装置的高度，确保装置始终保持在最适波浪参数附近。而偏航控制系统则通过感知风向和波浪方向，实时调整水平转架的位置，确保装置能够最大限度地捕捉波浪能。这两个系统的引入，使得装置在实景海域中的发电效率得到了显著提升。
在筹备比赛过程中，团队不断完善项目资料、优化设计方案，力求在比赛中展现出最好的自己。
在制作爆炸效果演示时，团队成员反复推敲策划，力求让评委更直观地了解装置的设计逻辑和层次结构。他们通过三维建模和渲染技术，将装置的各个部件进行拆分和重组，呈现出清晰的爆炸效果。
而在渲染图的设计上，团队尝试了多种颜色、质感等渲染效果，最终挑选出了最符合项目特点的一版。这一渲染图不仅色彩鲜明、质感逼真，还生动地展示了装置在海洋环境中的运行状态和发电效率。他们还精心策划和拍摄作了装置的3D演示视频和实物演示视频，将装置的工作原理、技术优势和实际应用效果完美地呈现在观众面前。
逐梦深蓝：
创新成果展望未来
比赛现场，团队成员凭借专业能力、精益求精的态度以及新颖独特的设计方案，赢得了评委们的一致好评，荣获金奖。
赛后，成员马振宇在接受采访时表示：“这次比赛让我们深刻体会到了团队协作的重要性。我们都有自己的专长和优势，只有相互支持、共同努力，才能克服困难、取得成功。”他说，未来将继续致力于波浪能发电技术的研发和创新，为我国新能源事业的发展贡献自己的力量。
作为项目的孵化地，学校石油工业训练中心为团队提供了良好的创新创业平台。该中心不仅是“国家级实验教学示范中心”和“国家级虚拟仿真实验教学中心”，还是集实训教学、技能培训、创新实践、科技研发、成果转化及科技服务为一体的综合性实践教学科研基地。“中心为项目团队提供了先进的实验设备和场地，还通过产学研结合的方式，促进了项目的快速成长。”指导老师马少华说。
团队计划将这一技术与其他可再生能源技术融合和创新，开发出更高效、环保的能源系统。通过不断的技术创新和优化升级，他们相信未来一定能够创造出更多具有自主知识产权和核心竞争力的新能源产品和技术。
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