發(fā)布時(shí)間：2021-08-27 13:05

　　為開發(fā)低能流密度海域波浪能應(yīng)用潛力,對(duì)新型封閉式波浪能發(fā)電裝置開展受力及俘能功率進(jìn)行研究�；谌S勢(shì)流輻射-繞射理論,運(yùn)用時(shí)域分析法,研究了質(zhì)量對(duì)5～20 m浮標(biāo)直徑的封閉式波浪能發(fā)電裝置F-K力、波浪繞射力和俘能功率的影響。研究發(fā)現(xiàn),在8～14 t的質(zhì)量要求范圍內(nèi),隨質(zhì)量的增加,F-K力和波浪繞射力最大增加了127%和88%,俘能功率增加了23.5%～47%。研究結(jié)果表明,質(zhì)量對(duì)封閉式波浪能發(fā)電裝置的受力和俘能功率具有顯著影響,通過增加質(zhì)量的方式可提高波浪能發(fā)電裝置的俘能功率。該研究可為波浪能發(fā)電裝置材料選擇、功率提升提供理論依據(jù)和方法,對(duì)開發(fā)低能流密度海域波浪能資源具有一定的推動(dòng)作用。 

【文章來源】：自動(dòng)化儀表. 2019,40(05)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

封閉式波浪能發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)圖

水深d/m44．00錨鏈濕水質(zhì)量mm/kg12．90錨鏈等效直徑Dm/m0．033受力與俘能功率分析3．1質(zhì)量對(duì)F-K力的影響運(yùn)用控制變量法，在控制浮標(biāo)各尺寸不變的條件下，通過在浮標(biāo)底部?jī)?nèi)側(cè)均勻增加質(zhì)量塊的方式來改變封閉式波浪能發(fā)電裝置的整體質(zhì)量，研究質(zhì)量對(duì)F-K力的影響。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)封閉式波浪能發(fā)電裝置浮標(biāo)直徑為5m時(shí)，縱搖F-K力的幅值受質(zhì)量影響變化34．50%，垂蕩F-K力值變化較校封閉式波浪能發(fā)電裝置浮標(biāo)直徑為10～20m時(shí)，縱搖和垂蕩F-K力值受質(zhì)量的影響較校封閉式波浪能發(fā)電裝置縱蕩F-K力變化曲線如圖2所示。圖2中，F(xiàn)-K力隨波浪頻率的增加呈正弦曲線狀變化，F(xiàn)-K力先增大后減小，響應(yīng)幅值和變化周期不斷衰減;F-K力隨質(zhì)量的增加逐漸增大，最大增大量為127%。造成這種現(xiàn)象的原因，一方面是浮標(biāo)的吃水隨質(zhì)量的增加逐漸增大，波浪作用在浮標(biāo)上的等效面積增加，浮標(biāo)受入射波的作用力進(jìn)一步增加;另一方面是沿波浪傳播方向浮標(biāo)受到錨鏈拉力束縛的作用。在考慮增大或減弱F-K力的影響時(shí)，本項(xiàng)研究表明可從增加或減少質(zhì)量入手。圖2縱蕩F-K力變化曲線圖Fig．2ThechangingcurvesofsurgeF-Kforce3．2質(zhì)量對(duì)波浪繞射力的影響繞射力是浮標(biāo)所受波浪力之一。本文基于山東半島水文信息，并借助水動(dòng)力計(jì)算軟件AQWA，對(duì)其進(jìn)行仿真研究。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)封閉式波浪能發(fā)電裝置浮標(biāo)直徑為5m時(shí)，縱搖方向上的波浪繞射力幅值受質(zhì)量影響變化24%，垂蕩方向上波浪繞射力變化較小。當(dāng)封閉式波浪能發(fā)電裝置浮標(biāo)直徑為10～20m時(shí)，縱搖和垂蕩方向上波浪繞射力受質(zhì)量的影響較�？v蕩繞射力變化曲線如圖3所示。圖3縱蕩繞射力變化曲線圖Fig．3Thechangingcurvesofsurgediffractionforce·39·

齟蠡蚣躒鮂-K力的影響時(shí)，本項(xiàng)研究表明可從增加或減少質(zhì)量入手。圖2縱蕩F-K力變化曲線圖Fig．2ThechangingcurvesofsurgeF-Kforce3．2質(zhì)量對(duì)波浪繞射力的影響繞射力是浮標(biāo)所受波浪力之一。本文基于山東半島水文信息，并借助水動(dòng)力計(jì)算軟件AQWA，對(duì)其進(jìn)行仿真研究。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)封閉式波浪能發(fā)電裝置浮標(biāo)直徑為5m時(shí)，縱搖方向上的波浪繞射力幅值受質(zhì)量影響變化24%，垂蕩方向上波浪繞射力變化較小。當(dāng)封閉式波浪能發(fā)電裝置浮標(biāo)直徑為10～20m時(shí)，縱搖和垂蕩方向上波浪繞射力受質(zhì)量的影響較�？v蕩繞射力變化曲線如圖3所示。圖3縱蕩繞射力變化曲線圖Fig．3Thechangingcurvesofsurgediffractionforce·39·

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3366406