基于波浪能转换装置的水动力评估研究

摘要：

流体粘度对于波浪能转换装置(Wave Energy Converter,WEC)的功率有着极大影响.通过计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法,对多种点吸收式WEC模型的水动力性能进行综合研究.通过雷诺平均(Reynolds-Averaged Navier-Stokes,RANS)方程,采用非定常粘性数值方法计算粘性附加质量和阻尼,并将其引入势流理论频域模型,实现对WEC的粘性修正,同时在粘性修正的基础上改变WEC参数和取力器(Power Take Off,PTO)阻尼,分析其垂荡运动时的水动力性能.结果发现:随着高径比的增加,粘性效应对WEC的影响越来越小,且锥角系数越小,粘性对垂荡抑制效果越明显;适当增加淹没深度可以提高约 29.4%的俘能幅值;加入对应波浪频率下PTO阻尼,能够提高约 5.2%的俘能效率幅值,且会降低在较大频率下波浪俘获宽度的下降速率.

关键词：波浪能、粘性修正、频域分析、阻尼控制、垂荡

所属期刊栏目：59

分类号：U441.3;TU311;U661.1

在线出版日期：2023-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共3页

页码：29-31