中心管管径变化对浮标波能转换性能的影响分析

作     者：曹守启 姜楠 李佳佳 姚跃 CAO Shouqi;JIANG Nan;Li Jiajia;YAO Yue

作者机构：上海海洋大学工程学院上海201306 

基　　金：上海市科委2017年度"创新行动计划"地方院校能力建设项目(17050502000) 

出 版 物：《水利水电技术》 (Water Resources and Hydropower Engineering)

年 卷 期：2019年第50卷第1期

页      码：186-191页

摘      要：为了探究中心管管径变化对振荡水柱式波能发电装置能量转化性能的影响,从提高波力发电装置的能量转换效率方面,设计了一种中心管结构,对其上下部分管径取3组比值,采用流体力学仿真软件和网格划分软件对三组模型进行数值模拟计算并在造波水池中进行能量转换效率误差分析。结果表明,直管型中心管能量俘获宽度比仿真结果和实验数据最高值分别为10. 6%、9. 8%,虽然俘获宽度比出现了双峰值,但波峰不高且波谷较低;管径比为5/7和3/7的阶梯型中心管能量俘获宽度比仿真值和试验值分别为15. 7%、15. 2%和17. 6%、16. 4%,阶梯型中心管能量转换效率优于直管型中心管,且都出现了双峰值和较高的波谷。在实际运行中,采用阶梯型中心管可有效提升波能发电装置的能量转化效率,且中心管管径比r_2/r_1越小,其效率提升越明显。考虑到装置的结构合理性,中心管具体尺寸应视实际情况取值。研究成果能够为新型波浪浮标的设计提供理论依据。

主 题 词：波浪能 中心管 数值模拟 俘获宽度比 双峰值 波浪浮标 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 

D　O　I：10.13928/j.cnki.wrahe.2019.01.024

馆 藏 号：203458856...