浮力摆式波浪能装置水动力性能的时域分析

【摘要】：该文采用时域势流模型研究了浮力摆式波浪能装置的水动力性能,通过与频域模型的比较,验证了时域模型,并对比分析了两种典型的PTO阻尼(Power Take-off,能量提取系统)下浮力摆运动和装置转换功率的时间过程、浮力摆摆幅、装置的转换效率等方面,其中恒定阻力矩的选取参照了激振力矩。研究表明:相比采用恒定阻力矩,采用线性阻尼时浮力摆的动力响应更加规则、平稳。两种PTO阻力矩条件下,波浪和摆板参数相同时,装置的最高转换效率基本相同,都能达到100%以上,但转换功率和转换效率的变化趋势有所不同;相应于最佳线性阻尼,采用恒定阻力矩时,装置也存在最佳阻力矩;对于5 s左右的波周期,采用不同类型的PTO阻尼,当装置的转换功率相同时,浮力摆的最大转速基本相同,但最大摆幅和最大阻力矩差别则较大。 【作者单位】： 浙江大学建筑工程学院;国家海洋局第二海洋研究所工程海洋学重点实验室;大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室;
【关键词】： 波浪能 浮力摆 水动力性能 时域模型
【基金】：国家自然科学基金项目(41206074、51205346) 海洋可再生能源专项资金项目(GHME2011CX01、GHME2011ZC05)~~
【分类号】：P743.2
【正文快照】： 1引言目前,传统能源日益枯竭,同时大量石化能源的使用又引发了严重的环境污染和气候问题,因此大力开发可再生能源势在必行,其中海洋波浪能的利用备受重视。世界上现已出现了诸多形式各异的波浪能利用技术,包括振荡水柱技术、筏式技术、收缩波道技术、点吸收技术、鸭式技术和

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