半主動拍動翼海流能采集系統(tǒng)的慣性及阻尼影響研究

【摘要】：傳統(tǒng)的海流能采集系統(tǒng)采用葉輪機械,拍動翼海流能采集系統(tǒng)采用系統(tǒng)的流致振蕩來采集能量。目前對拍動翼海流能采集系統(tǒng)的慣性及阻尼的影響缺乏系統(tǒng)性研究。本研究以半主動拍動翼海流能采集系統(tǒng)為研究對象,通過數(shù)值模擬一個二維NACA0015水翼來研究慣性和阻尼對半主動拍動翼海流能采集系統(tǒng)的影響,雷諾數(shù)取1000。水翼做轉(zhuǎn)動和垂直方向的升沉兩個自由度的耦合運動。水翼轉(zhuǎn)動運動由函數(shù)給定,升沉運動由作用在水翼上的流體作用力決定。研究發(fā)現(xiàn),在本研究的參數(shù)范圍內(nèi),系統(tǒng)的能量采集效率隨水翼質(zhì)量的增大而減小;隨著阻尼的增大先增加后減小,在無量綱的阻尼為萬/2時取得最大值。系統(tǒng)凈能量輸出功率與效率隨慣性和阻尼的變化具有不同的趨勢,主要是由于水翼垂直方向的位移受慣性和阻尼的影響所致。 【作者單位】：浙江大學(xué)力學(xué)系流體動力與機電系統(tǒng)國家重點實驗室
【關(guān)鍵詞】：拍動翼 能量采集 流致振蕩 慣性 阻尼
【分類號】：P743.1
【正文快照】： 1引言化石能源不僅貯量有限,而且對其大量使用會導(dǎo)致嚴重的環(huán)境問題。為滿足日益增長的能源需求,學(xué)者們一直在探索對可再生能源的利用。海洋中蘊藏著豐富的可再生能源,這些可再生能源包括:波浪能、海流能、潮汐能、熱能和鹽度差。拍動翼海流能采集系統(tǒng)是受動物游動或飛翔啟發(fā)

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