基于振荡水翼波浪能回收的船舶节能推进研究(英文)

【摘要】：文章提出了在船体两侧用螺旋弹簧连接振荡水翼进行波浪能回收以实现船舶节能推进的设想。基于势流理论求解了顶浪情况下振荡水翼与船体的频域耦合水动力模型。采用吴耀祖推导出的二维水动力模型来预报水下振荡水翼在波浪中产生的推力、升力和转动力矩;同时用耦合的垂荡和纵摇模型来预报船舶的运动响应。两个模型均是在频域中进行建立,之间的耦合影响根据螺旋弹簧的力学特性加以模拟。以一艘集装箱船为例,对该方案的效果进行了研究。结果表明:当船舶的垂向运动较大时,振荡水翼能有效回收波浪能从而产生推进力;并且,水翼会对船舶的耐波特性产生影响。对水翼相对船体的纵向位置和螺旋弹簧刚度系数两个参数进行了研究,发现水翼连接位置应尽可能远离船中;而更高的刚度系数更有利于水翼产生大的推进力。由此总结出了一些提升系统性能的设计建议以供参考,并为开展水池试验打下基础。 【作者单位】： 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院;上海交通大学海洋工程国家重点实验室;
【关键词】： 波浪能 振荡水翼 能效 船舶推进 耐波性
【基金】：Supported by the Minister of Education and Minister of Finance of China(Grant No.ZXZY019) the State Key Laboratory of Ocean Engineering in Shanghai Jiao Tong University(Grant No.GKZD010056-3)
【分类号】：U661.1
【正文快照】： 1 Introduction Conversion of wave energy into propulsive energy is probably one of the most fascinatingtopics for naval architects.With the soaring oil price and the mandatory implementation of En-ergy Efficiency Design Index(EEDI)by the International Ma

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