浮力擺式波浪能裝置水動力性能的時域分析

【摘要】：該文采用時域勢流模型研究了浮力擺式波浪能裝置的水動力性能,通過與頻域模型的比較,驗證了時域模型,并對比分析了兩種典型的PTO阻尼(Power Take-off,能量提取系統(tǒng))下浮力擺運動和裝置轉(zhuǎn)換功率的時間過程、浮力擺擺幅、裝置的轉(zhuǎn)換效率等方面,其中恒定阻力矩的選取參照了激振力矩。研究表明:相比采用恒定阻力矩,采用線性阻尼時浮力擺的動力響應(yīng)更加規(guī)則、平穩(wěn)。兩種PTO阻力矩條件下,波浪和擺板參數(shù)相同時,裝置的最高轉(zhuǎn)換效率基本相同,都能達到100%以上,但轉(zhuǎn)換功率和轉(zhuǎn)換效率的變化趨勢有所不同;相應(yīng)于最佳線性阻尼,采用恒定阻力矩時,裝置也存在最佳阻力矩;對于5 s左右的波周期,采用不同類型的PTO阻尼,當裝置的轉(zhuǎn)換功率相同時,浮力擺的最大轉(zhuǎn)速基本相同,但最大擺幅和最大阻力矩差別則較大。 【作者單位】： 浙江大學建筑工程學院;國家海洋局第二海洋研究所工程海洋學重點實驗室;大連理工大學海岸和近海工程國家重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 波浪能 浮力擺 水動力性能 時域模型
【基金】：國家自然科學基金項目(41206074、51205346) 海洋可再生能源專項資金項目(GHME2011CX01、GHME2011ZC05)~~
【分類號】：P743.2
【正文快照】： 1引言目前,傳統(tǒng)能源日益枯竭,同時大量石化能源的使用又引發(fā)了嚴重的環(huán)境污染和氣候問題,因此大力開發(fā)可再生能源勢在必行,其中海洋波浪能的利用備受重視。世界上現(xiàn)已出現(xiàn)了諸多形式各異的波浪能利用技術(shù),包括振蕩水柱技術(shù)、筏式技術(shù)、收縮波道技術(shù)、點吸收技術(shù)、鴨式技術(shù)和

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