吃水深度对振荡水柱式波浪能发电浮标水动力学性能的影响

作     者：周逸伦 张亚群 刘天骄 蒋鹏 盛松伟 Zhou Yilun;Zhang Yaqun;Liu Tianjiao;Jiang Peng;Sheng Songwei

作者机构：昆明船舶设备研究试验中心云南昆明650051 中国科学院广州能源研究所广东广州510640 中国科学院可再生能源重点实验室广东广州510640 

出 版 物：《可再生能源》 (Renewable Energy Resources)

年 卷 期：2024年第42卷第9期

页      面：1271-1278页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家重点研发计划(2019YFB1504402) 海洋可再生能源资金项目(GHME2017SF01,GHME2017YY02) 2020年广东省海洋经济发展专项项目(粤自然资合022号) 

主　　题：波浪能 振荡水柱 俘获宽度比 数值模拟 吃水深度 

摘      要：波浪能浮标的能量转换效率由其水动力学性能决定。由设计经验可知,浮标的水动力学性能受吃水深度的影响较大。文章以波浪能浮标为研究对象,开展对浮标吃水深度的水动力学性能研究。首先介绍浮标的结构及工作原理;其次建立浮标在5种吃水深度工况下的仿真模型,进行数值模拟计算,获得浮标在设计工况下的水动力学参数及能量转换效率;最后进行物理模型试验,研究了6种吃水深度工况下浮标的俘获宽度比(RCW),并与仿真结果进行对比分析。结果表明:当吃水深度为75 mm时,模型RCW最大为56.8%;吃水深度对浮标RCW峰值分布影响较大;在特定的气动阻尼下,仿真模拟结果与物理模型试验结果拟合度较高,误差小于5%。