基于非线性能量俘获机制的直驱浮子式波浪能发电装置研究

作     者：肖晓龙 肖龙飞 李扬 XIAO Xiaolong;XIAO Longfei;LI Yang

作者机构：上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2018年第37卷第2期

页      面：156-162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：国家自然科学基金重点项目(51239007) 海洋工程国家重点实验室自主研究课题(GKZD010023) 

主　　题：波浪能发电装置 浮子 非线性能量俘获机制 稳定平衡位置 能量俘获功率 

摘      要：以直驱振荡浮子式波浪能发电装置为研究对象,探讨在应用线性和非线性能量俘获机制的情况下,装置在不规则波中的能量俘获情况。基于势流理论,针对垂荡运动,建立浮子与电机的耦合运动方程,应用四阶龙格库塔法数值求解,对非线性能量俘获机制中稳定平衡位置的影响进行研究,对线性和非线性装置在不同谱峰频率的不规则波中能量俘获功率的差异进行分析。结果表明:适当选取稳定平衡位置,非线性装置可以在低频时比线性装置俘获更多能量,且俘获能量频谱带宽更宽,更适应于实际海况中波浪能量俘获。