潮流能转换装置串列双圆柱下游圆柱流致振动数值模拟

针对双振子流致振动潮流能转换装置,基于ADINA软件对上游圆柱固定、下游圆柱横向振动的串列双圆柱流致振动,在不同工况下进行了数值模拟,并与文献和试验结果进行了对比分析,验证了该模拟方法的正确性并分析了不同因素(间距L=1.5 D^8.0 D、流速v=0.4~0.75m/s及相应流速v下的雷诺数Re=2.88×10~4~5.76×10~4)对下游圆柱流致振动的影响。结果表明,圆柱间距影响双振子尾流模式和下游振子振动形式;间距L=5 D^7 D范围内下游振子达到最大振幅,比单圆柱涡激振动增大50%。

直线发电机在流致振动潮流能发电装置中的应用研究

研制直线发电机,并与流致振动潮流能转换装置相结合,探索直线发电机在流致振动潮流能发电领域的应用可行性。通过理论分析推导出流致振动潮流能发电装置的有效发电功率,建立能量转换系统数学模型,在振子直径D为0.12 m、系统刚度k为600 N/m、流速v为0.50~0.75 m/s工况下计算该装置的振子振幅、频率及发电功率,并在相同工况下进行流致振动潮流能发电装置的水槽试验,试验结果与数值仿真结果的变化趋势基本吻合。

潮流能转换装置串列双圆柱振子流致振动振幅响应研究

合理的排布方式可显著提高流致振动潮流能装置阵列的总体转换效率。针对串列双圆柱振子排布方式流致振动潮流能转换装置,利用ADINA软件对不同参变量下等直径串列双圆柱流致振动振幅响应进行数值模拟,得到不同间距、不同流速、不同雷诺数条件下,上下游圆柱振幅响应规律以及尾流模式和位移时程曲线。制作双振子潮流能装置模型,进行水槽试验,试验结果与数值结果的变化趋势基本吻合。结果表明,在振子间距2D的排布方式下,上下游振子振幅值最大且均大于单振子振幅。