海蛇式波能轉(zhuǎn)換裝置發(fā)電功率參數(shù)的數(shù)值模擬研究.pdf

1、海洋波浪能是一種可再生能源并且不會污染環(huán)境，世界上很多國家都開始關(guān)注這種新型能源，在過去的幾十年里開展了大量的研究，并且取得了很多突破性進(jìn)展。到目前為止，世界上出現(xiàn)了很多種不同類型的波能轉(zhuǎn)換裝置，其中一些波能轉(zhuǎn)換裝置已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。
　　本研究中的海蛇式波能轉(zhuǎn)換裝置設(shè)置在深海海域，波浪運(yùn)動會帶動相鄰浮體之間發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，浮體之間的相對轉(zhuǎn)動帶動鉸鏈處液壓系統(tǒng)運(yùn)動，再通過電能轉(zhuǎn)換裝置將電能傳送到儲能裝置。海蛇式波能轉(zhuǎn)換裝置主要優(yōu)勢體

2、現(xiàn)在:結(jié)構(gòu)比較簡單，波浪能轉(zhuǎn)換效率高，在惡劣海洋環(huán)境下適應(yīng)性比較好，產(chǎn)生的電能比較穩(wěn)定。
　　本研究將海蛇式波能轉(zhuǎn)換裝置簡化為五個相同圓柱體鉸接模型，這樣就將問題轉(zhuǎn)化為波浪與多浮體相互作用問題。本研究以線性勢流理論為基礎(chǔ)，運(yùn)用了高階邊界元的方法，在頻域范圍內(nèi)進(jìn)行數(shù)值研究，采用了總模態(tài)方法，在結(jié)構(gòu)運(yùn)動方程中引入了約束矩陣[D]，使多浮體系統(tǒng)的運(yùn)動方程可以簡化為統(tǒng)一的形式。為了獲得更大的結(jié)構(gòu)總功率，本文研究了鉸接點(diǎn)處鉸接剛度、鉸接阻尼

3、、結(jié)構(gòu)吃水深度對結(jié)構(gòu)運(yùn)動響應(yīng)以及結(jié)構(gòu)總功率的影響。主要包括以下幾個方面:
　　(1)對鉸接點(diǎn)處鉸接剛度對波能轉(zhuǎn)換裝置的運(yùn)動響應(yīng)以及總功率的影響進(jìn)行了數(shù)值研究，通過對比分析得到研究模型鉸接點(diǎn)處鉸接剛度的合理取值范圍。
　　(2)對鉸接點(diǎn)處鉸接阻尼對波能轉(zhuǎn)換裝置的運(yùn)動響應(yīng)以及總功率的影響進(jìn)行了數(shù)值研究，通過對比分析得到研究模型鉸接點(diǎn)處鉸接阻尼的合理取值范圍。
　　(3)對結(jié)構(gòu)吃水深度對波能轉(zhuǎn)換裝置的運(yùn)動響應(yīng)以及總功率的影響