半潜式多浮体波浪能发电装置的水动力性能分析

• 作者: 何宏舟 张迪 杨绍辉 胡缘 郑松根 陈沪
• 来源期刊: 水力发电学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 波浪能 水动力性能 半潜式 多浮体式 振荡浮子
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 页码范围: 91-101
• 页数: 11页
• 分类号: P743.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11660/slfdxb.20190910

摘要

为缓解能源危机及环境恶化,加大对可再生能源的开发利用,本文将点吸收式与筏式波浪能转换技术相结合,提出一种半潜式多浮体波浪能发电装置.该装置主要由中央漂浮平台、振荡浮子、液压系统及驱动臂组成,将多个振荡浮子布放于海面上并采集波浪能.为了提高装置的波浪能采集效率,利用AQWA水动力仿真软件对波浪能发电装置进行建模仿真分析,改变模型中浮子的质量、尺寸及结构等参数进行频域计算并分析单个浮子的频域响应;同时对单个浮子及装置整体在波高为lm,波浪周期分别为5s和3s的海况下的时域响应特点进行分析.结果 表明:浮子吃水部分的几何形状对于浮子附加质量及波浪激励力影响较大;同时当浮子的直径为2m且浮子结构为圆柱形时,浮子的垂荡振幅更大,说明在波浪频率较低时更有利于最大限度地捕获波浪能,提升装置整体效率;而对于波浪频率较高海域,应当适当增加浮子直径,减轻浮子重量,采用圆锥形浮子,从而更有利于浮子捕获波浪能.采用最优浮子结构后,装置的波浪能捕获宽度比提升约95％,说明选用合适的浮子结构能够有效地提升装置的波浪能采集效率.