波浪锥型风力俘能结构能量转换效率

为提高风力俘能结构能量收集效率,提出一种新型的波浪锥型无叶片风力俘能结构,建立了波浪锥型风力俘能结构能量转换数学模型,采用雷诺平均N-S方程结合SST k-ω湍流模型对俘能结构涡激振动响应过程进行了数值模拟,分析了质量比、阻尼比对波浪锥型风力俘能结构涡激振动响应和风能转换效率的影响.结果表明:质量比m^(*)=2,阻尼比ζ=0.05的波浪锥型俘能结构可获得更宽的锁频区间,能量转换效率更高.同时发现质量阻尼比m^(*)ζ直接影响能量转换效率,合适的m^(*)ζ组合可以提高能量转换效率,m^(*)ζ=0.10的情况下平均能量转换效率较m^(*)ζ=0.05提高近31%.研究结果可为无叶片风力发电机能量转换效率的提升提供理论支持.