双圆柱形浮体波能装置振动特性分析
Oscillating properties of a wave energy device consisting of double cylindrical floats作者机构:顺德职业技术学院机电工程系广东顺德528300 中国科学院广州能源研究所广州510640 中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室广州510640
出 版 物:《船舶力学》 (Journal of Ship Mechanics)
年 卷 期:2013年第17卷第11期
页 面:1253-1261页
核心收录:
学科分类:080704[工学-流体机械及工程] 080103[工学-流体力学] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0801[工学-力学(可授工学、理学学位)]
基 金:国家自然科学基金(51079138) 国家十一五863计划项目(2009AA05Z428)
摘 要:双圆柱形浮体作为吸收波浪能量的载体已在实际中得到应用,其振动特性研究对于波能装置设计及提高转换效率具有指导作用。文章采用线性波理论和特征函数展开匹配法,求解了双圆柱形浮体垂荡辐射问题和绕射问题,基于粘性阻尼吸取波浪能,建立了振荡浮体的一维运动方程,以此方程推导了波能装置的振动特性和转换效率表达式。数值分析表明波能装置的固有振荡周期是随入射波周期变化而变化的,水下浮体对振荡浮体的振荡和能量转换特性有一定的影响,但只要两者的距离适当远,水下浮体对波能装置的振荡特性和转换效率的影响可忽略不计;研究表明根据不同的波况正确选择弹性系数和外部阻尼可提高波能装置的转换效率。