梯形摆式波能转换装置水动力性能研究

基于势流理论,采用频域方法对固定梯形摆式波能转换装置的水动力性能进行研究。由于摆式波能转换装置固有周期较长,在固有周期附近辐射阻尼系数较小,故波能转换效率并不高。在线性理论下研究波能转换装置的水动力性能时通常忽略非线性阻尼的作用,当波浪周期等于装置的固有周期且负载阻尼系数等于辐射阻尼系数时可获最大的输出功率。类似于船舶横摇,对摆式波能转换装置而言有必要考虑非线性阻尼的影响,分析非线性阻尼对最佳负载阻尼系数的影响及负载阻尼系数对摇幅及波能转换效率的影响。

底部铰接浮力摆波能转换装置模型实验

本文对波浪条件和质量分布对底部铰接的浮力摆式波能转换装置的水动力性能的影响进行了实验研究,该装置的能量提取系统由激磁电流控制的磁粉制动器和扭矩传感器两部分组成。通过实验结果和数值结果的对比,验证了实验布置的合理性;分析了波浪条件和质量分布对俘获宽度比η和浮力摆板表面的动水压强P的影响。结果表明,俘获宽度比随着波幅的增加而减小,动水压强随着波幅的增加而增大;在短波情况下,当摆板最下面两层充满水时,俘获宽度比较大,动水压强明显较小;在长波情况下,当摆板最下面一层充满水时,俘获宽度比较大,动水压强也明显较小。