一種點(diǎn)吸收式波浪能裝置水動(dòng)力學(xué)研究

【摘要】：提出一種新型點(diǎn)吸收式波浪能裝置,該裝置采用彈簧回復(fù)液壓缸作為二級(jí)能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),在波浪作用下裝置垂蕩做功。對(duì)裝置受力分析后建立質(zhì)量-彈簧-阻尼數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用基于簡單格林函數(shù)的邊界元方法進(jìn)行水動(dòng)力學(xué)分析和計(jì)算,求出波浪激勵(lì)力和水動(dòng)力學(xué)系數(shù)。重點(diǎn)優(yōu)化外部彈簧系數(shù)和外部阻尼系數(shù)這兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù);分析與優(yōu)化是基于外部阻尼力隨位移正弦變化的假定,而在實(shí)際系統(tǒng)中液壓缸排油的背壓基本不變,因此用等效阻尼力的概念來對(duì)應(yīng)處理真實(shí)裝置的外部阻尼力。最后根據(jù)完整的理論分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果舉例計(jì)算。全文完整地給出處理該類問題的方法,優(yōu)化的結(jié)果可有效指導(dǎo)實(shí)際裝置的設(shè)計(jì)工作。 【作者單位】： 中國科學(xué)院廣州能源研究所;中國科學(xué)院可再生能源與天然氣水合物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國科學(xué)院研究生院;
【關(guān)鍵詞】： 波浪能 點(diǎn)吸收式 水動(dòng)力學(xué)分析 優(yōu)化設(shè)計(jì) 等效阻尼
【基金】：國家科技支撐計(jì)劃(2008BAA15B01)
【分類號(hào)】：P743.2
【正文快照】： 0引言海洋波浪能裝置是利用波浪運(yùn)動(dòng),將波浪能轉(zhuǎn)換為其他形式的能量。海洋波浪能轉(zhuǎn)換方式多種多樣,典型的有振蕩水柱式、閥式、越浪式、擺式、點(diǎn)吸收式等,其中點(diǎn)吸收式波浪能裝置因轉(zhuǎn)換效率高、結(jié)構(gòu)簡單、易于建造和施工而被廣泛研究[1]。本文提出一種采用液壓機(jī)構(gòu)作為二級(jí)能

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