圆柱形波浪能吸收体水动力学分析与优化设计  

HYDRODYNAMIC ANALYSIS AND OPTIMAL DESIGN FOR A VERTICAL CIRCULAR WAVE ENERGY DEVICE

作　　者：盛松伟[1,2,3] 叶寅[1,2,3] 

机构地区：[1]中国科学院广州能源研究所,广州510640 [2]中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室,广州510640 [3]中国科学院研究生院,北京100049

出　　处：《太阳能学报》2013年第3期542-546,共5页Acta Energiae Solaris Sinica

基　　金：国家科技支撑计划(2008BAA15B01)

摘　　要：以波能装置中单个圆柱形浮体在线性入射波作用下的垂荡问题为研究对象,采用特征函数展开法求解辐射和绕射势的定解问题,对线性水波作用下的单圆柱形浮体的水动力学特性进行分析,包括水动力学系数和波浪激励力。分析过程中应用了分离变量法和扩展特征函数匹配法。以理论分析为基础,在给定的实海况条件下,对圆柱形浮体的设计参数进行优化,使其最大程度地获取波浪能,优化内容包括浮体截面半径和浮体吃水深度。优化结果对实际设计工作具有直接指导意义。The optimal design for a vertical circular cylinder wave energy device was discussed in detail. Firstly, the hydrodynamic behavior characters of the single floating circle cylinder including hydrodynamic coefficients and wave exciting force in linear water wave were analyzed. In the course of theory analysis separation of variables and eigenfunction expansion matching methods were used. Based on the hydrodynamic analysis, the optimal design about exterior structure parameters of the floating circle cylinder was processed. The results of optimal design can instruct the practical design directly.

关 键 词：水动力学分析 优化设计 单圆柱形浮体 垂荡运动 

分 类 号：P743.2[天文地球—海洋科学]