垂荡式波浪能装置运动模型数值分析  

Numerical modeling of heaving buoys wave energy converter

作　　者：丁松[1] 韩端锋[1] 

机构地区：[1]哈尔滨工程大学船舶工程学院,黑龙江哈尔滨150001

出　　处：《海洋工程》2016年第4期107-117,共11页The Ocean Engineering

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51379051)

摘　　要：垂荡式波浪能装置在海洋可再生能源开发中被广泛应用,通过浮子与摇杆在垂荡方向的相对运动吸收波浪能。在以往相关的运动预报数值分析中,通常基于微幅波假设,仅考虑浮子与摇杆在垂荡方向的运动,忽略摇杆其他自由度运动。建立并求解了垂荡式波浪能装置的非线性联合运动方程组,分析垂荡式波浪能装置的波浪载荷、浮子与平台连接处的受力情况。数值计算系统的运动响应,并将计算结果与已有的试验数据进行比较验证,结果表明数值模拟的垂荡式波能装置的运动响应与试验结果相符合。最后,应用本计算方法分析PTO(power take-off)参数对波能装置发电性能的影响。Heaving Buoys Wave Energy Converter（ WEC） is widely used in ocean energy exploitation. Most of the existing numerical simulations are based on the small amplitude assumption and the heave motion of the platform is ignored. In this paper,non-linear equations for wave loading and motion are developed and solved. The force between floater and platform is analyzed. A limited validation is carried out with experimental data. Then this numerical method is used to study the effect of WEC＇s power take-off system on its power performance.

关 键 词：波能浪装置 非线性运动方程 波能吸收系统 数值模拟 

分 类 号：P743.2[天文地球—海洋科学]