造波板运动造波的实时模拟

基于势流理论和时域高阶边界元方法,建立了完全非线性数值波浪水槽模型,通过实时模拟造波板运动来产生波浪.采用混合欧拉-拉格朗日方法追踪流体瞬时水面,运用四阶Runga-Kutta方法更新下一时间步的波面和速度势,同时应用镜像格林函数消除了水槽两个侧面和底面上的积分,在水槽末端布置人工阻尼层消除反射波浪,通过加速势的方法准确计算速度势的时间导数.利用所建模型分别对规则波和不规则波进行了模拟研究,得到了稳定的波形,与试验结果、理论结果和已发表结果均吻合良好,同时计算了造波板做单一频率运动产生的非线性波浪力.     

波能装置浮子选型及水动力性能分析

为了提高波能浮子的转换效率,本文对浮子不同外形的水动力性能进行研究,得到最优的浮子外形.基于势流理论,利用CFD软件模拟自由衰减的方法对浮子粘性力进行估算,进而对浮子进行粘性修正.首先对不同直径吃水比的平底圆柱浮子进行水动力性能分析,得到大直径吃水比的浮子有效频率宽度更大,更加有利于波浪能量的吸收;分析了不同锥底角度浮...     

新型摆板式波浪能发电装置的设计与模型试验

在现有摆板式波浪能发电装置的基础上，提出一种新型密闭式自适应潮位摆板式波浪能发电装置，并在水池中进行物理模型试验。摆板在波浪作用下与主体之间产生相对运动，将波浪能转换为机械能，再利用发电机转换为电能输出。试验研究摆板形状、锚泊方式、入射浪向、摆板负载对装置发电功率的影响。试验结果表明：鹰式摆板俘获波浪能最优；张紧式锚泊方式更有利于波浪能的吸收；摆板正向迎浪布置较斜浪好；摆板的发电功率与负载大小存在最佳的匹配关系。摆板式波浪能发电装置各系统设计符合要求，能较好地俘获波浪能量。