浮力摆式波浪能装置水动力性能的试验研究

【摘要】：文章采用磁粉制动器模拟PTO阻尼研制了浮力摆式波浪能装置的物理模型,并采用有机玻璃制作摆板,采用高速CCD摄像机追踪浮力摆运动过程。通过水槽试验分析了浮力摆的固有周期、波能功率的非线性影响、PTO阻尼特性,并研究了浮力摆摆幅、转换功率和转换效率随波况、激磁电流的变化情况。研究表明:试验波面的非线性对于波能功率的影响不大;各试验工况中装置摩擦阻力矩的幅值基本相等,约为1.5 Nm;PTO阻力矩的模拟结果与恒定阻力矩存在较明显差别,波周期对装置的PTO阻尼特性和浮力摆摆幅有显著影响;根据试验结果,在周期5.0 s、波幅0.34 m的原型海况条件下,激磁电流为0.6 A时,装置的转换功率约为14 kW,转换效率约为60%。 【作者单位】： 国家海洋局第二海洋研究所工程海洋学重点实验室;
【关键词】： 波浪能 浮力摆 水动力性能 物模试验
【基金】：海洋可再生能源专项资金项目(GHME2011ZC05、JG200812) 中央科研院所专项资金项目(JG1019)
【分类号】：P743.2
【正文快照】： 1引言目前,海洋波浪能利用技术越来越受到重视。世界上已出现了诸多形式各异的波浪能利用技术[1],其中摆式技术可分为悬挂摆式和浮力摆式两种,由于浮力摆技术俘获效率较高,适用海域范围广,极端海况抵抗能力强,因而更加受到青睐。典型的浮力摆式波浪能装置有英国Oyster装置、芬

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