排桩式波浪能发电装置附近流场特性研究

摘要：

基于雷诺时均Navier-Stokes方程和k-ω湍流模型,研究单排桩式振荡水柱式波浪能发电装置在规则波作用下的桩基附近流场特性.通过物理模型实验验证所建数值波浪水槽的准确性.模拟规则波作用下装置附近的流场特性,分析装置附近的涡特征以及其对装置附近泥沙冲刷情况的潜在影响.结果表明,测试工况下,在桩式振荡水柱装置桩柱体的桩基附近观察到马蹄涡和尾涡现象,马蹄涡强度随着Keulegan-Carpenter(KC)数的增大而减小,尾涡强度随着KC数的增大而增大.马蹄涡因强度过小,在模拟的KC数范围内不是装置桩基泥沙冲刷的主要因素,高强度的尾涡很可能成为装置桩基附近泥沙起动、输运和冲刷的重要影响因素.

关键词：波浪能;排柱;尾涡;Navier-Stokes方程;规则波

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分类号：TV139.2(水利工程基础科学)

资助基金：水能资源利用关键技术湖南省重点实验室开放研究基金资助项目PKLHD201706

在线出版日期：2021-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1308-1316