振荡浮子阵列式波能转换装置水动力性能与效率研究*

王 梦 陈林烽 孙士艳

(江苏科技大学船舶与海洋工程学院 镇江 212003)

0 引 言

波浪能通常需要经过采能装置转换、中间转换装置转换和发电装置转换三级转换，其中第一级转换最为重要[1-2].目前，全球已经提出了4 000多种的波浪能采集装置，其中振荡浮子式波浪能采集装置凭借其在效率方面、成本经济方面、可靠性方面的突出优势成为当前才能装置的一个重要发展方向[3].

研究振荡浮子式波动转换装置时，其水动力性能与振荡效率是非常重要的研究方向.Goggins等[4]针对浮子的外形方面提出了优化方案，并且为了验证自己的优化方案对浮子在特定海域的水动力性能进行了研究.Hervé等[5]从水波动力学的角度出发，对振荡浮体式波浪能转换装置的水动力特性进行了研究，发现能量的提取效率取决于水面的平均面积，柱内位移不受防波堤的影响.Frederico等[6]通过对悬链式系泊系统对于浮体式波浪能转换装置进行研究，得到结论：对于浮体式波浪能转换装置的水动力响应与振荡效率，悬链式系泊系统几乎没有影响.Fitzgerald等[7]对他们所提出的方法“在频域计算时考虑波浪能装置的真实系泊系统”进行了研究.丁松、韩端锋、刘峰、丁松等[8]对于不同振荡浮子式波能装置，考虑浮子的6自由度运动以及浮子与浮子之间的垂荡运动，推导非线性联合运动方程.验证数学模型的准确性与适用性.史宏达等[9]通过计算机仿真模拟对浮子的阵列布置的转换效率进行了……