排桩式波浪能发电装置附近流场特性研究

• 作者: 许从昊 姚宇 郭婷 邓争志
• 来源期刊: 浙江大学学报（工学版）
• 关键词: 波浪能 排柱 尾涡 Navier-Stokes方程 规则波
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 土木工程、水利工程|Civil Engineering, Hydraulic Engineering
• 页码范围: 1308-1316
• 页数: 9页
• 分类号: TV139.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2021.07.010

摘要

基于雷诺时均Navier-Stokes方程和k-ω湍流模型,研究单排桩式振荡水柱式波浪能发电装置在规则波作用下的桩基附近流场特性.通过物理模型实验验证所建数值波浪水槽的准确性.模拟规则波作用下装置附近的流场特性,分析装置附近的涡特征以及其对装置附近泥沙冲刷情况的潜在影响.结果表明,测试工况下,在桩式振荡水柱装置桩柱体的桩基附近观察到马蹄涡和尾涡现象,马蹄涡强度随着Keulegan-Carpenter(KC)数的增大而减小,尾涡强度随着KC数的增大而增大.马蹄涡因强度过小,在模拟的KC数范围内不是装置桩基泥沙冲刷的主要因素,高强度的尾涡很可能成为装置桩基附近泥沙起动、输运和冲刷的重要影响因素.