浮力摆式波浪能装置水动力性能的试验研究

作     者：赵海涛 沈家法 ZHAO Hai-tao;SHEN Jia-fa

作者机构：国家海洋局第二海洋研究所工程海洋学重点实验室杭州310012 

出 版 物：《船舶力学》 (Journal of Ship Mechanics)

年 卷 期：2013年第17卷第10期

页      面：1097-1106页

核心收录：

学科分类：081505[工学-港口、海岸及近海工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 0824[工学-船舶与海洋工程] 0814[工学-土木工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 

基　　金：海洋可再生能源专项资金项目(GHME2011ZC05 JG200812) 中央科研院所专项资金项目(JG1019) 

主　　题：波浪能 浮力摆 水动力性能 物模试验 

摘      要：文章采用磁粉制动器模拟PTO阻尼研制了浮力摆式波浪能装置的物理模型,并采用有机玻璃制作摆板,采用高速CCD摄像机追踪浮力摆运动过程。通过水槽试验分析了浮力摆的固有周期、波能功率的非线性影响、PTO阻尼特性,并研究了浮力摆摆幅、转换功率和转换效率随波况、激磁电流的变化情况。研究表明:试验波面的非线性对于波能功率的影响不大;各试验工况中装置摩擦阻力矩的幅值基本相等,约为1.5 Nm;PTO阻力矩的模拟结果与恒定阻力矩存在较明显差别,波周期对装置的PTO阻尼特性和浮力摆摆幅有显著影响;根据试验结果,在周期5.0 s、波幅0.34 m的原型海况条件下,激磁电流为0.6 A时,装置的转换功率约为14 kW,转换效率约为60%。