圆柱形波浪能吸收体水动力学分析与优化设计

【摘要】：以波能装置中单个圆柱形浮体在线性入射波作用下的垂荡问题为研究对象,采用特征函数展开法求解辐射和绕射势的定解问题,对线性水波作用下的单圆柱形浮体的水动力学特性进行分析,包括水动力学系数和波浪激励力。分析过程中应用了分离变量法和扩展特征函数匹配法。以理论分析为基础,在给定的实海况条件下,对圆柱形浮体的设计参数进行优化,使其最大程度地获取波浪能,优化内容包括浮体截面半径和浮体吃水深度。优化结果对实际设计工作具有直接指导意义。 【作者单位】： 中国科学院广州能源研究所;中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室;中国科学院研究生院;
【关键词】： 水动力学分析 优化设计 单圆柱形浮体 垂荡运动
【基金】：国家科技支撑计划(2008BAA15B01)
【分类号】：P743.2
【正文快照】： 0引言圆柱形浮体由于结构简单而被广泛用作水上结构物,如浮标、钻塔平台等。作为波能装置系统中的波浪能吸收体,为了最大程度吸收波浪能,对圆柱形浮体的水动力学分析和以此为基础的优化设计工作就显得非常重要。关于浮体的水动力学特性,已有许多学者进行了大量研究。如:Kim W

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