動(dòng)力輸出系統(tǒng)(PTO)對(duì)集成波能轉(zhuǎn)換裝置式防波堤消波性能及波能捕獲率影響研究
關(guān)鍵詞：pto裝置 波能捕獲寬度比 消波性能 openfoam程序
摘要：針對(duì)波浪能轉(zhuǎn)換裝置(WEC)研究重點(diǎn)主要集中在能量捕獲效率方面,而忽略其附帶的消波功能的問題。基于OpenFOAM程序,建立垂蕩浮子式波浪能發(fā)電裝置與樁式約束的浮式防波堤的集成系統(tǒng)(OBC-FB)。主要研究WEC中的重要組件動(dòng)力輸出系統(tǒng)(PTO)對(duì)集成系統(tǒng)波能捕獲效率及消波性能的影響。分析流體黏性影響下線性PTO系統(tǒng)的最優(yōu)PTO阻尼特性。開發(fā)非線性電磁阻尼模型與線性PTO系統(tǒng)性能進(jìn)行比較。結(jié)果顯示,考慮黏性影響下線性的最優(yōu)PTO阻尼系數(shù)略大于無黏的理論值;適當(dāng)增大PTO阻尼系數(shù)可以獲得更大的波能捕獲寬度比(CWR),從而可以保證裝置單位特征尺寸的波能轉(zhuǎn)換效率更高,同時(shí)可以在更寬波況范圍保證消波性能;相較于線性PTO阻尼系統(tǒng),非線性電磁PTO阻尼系統(tǒng)可以更好地兼顧波能捕獲效率和消波性能。因此,在OBC-FB集成系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中,PTO阻尼系統(tǒng)是一個(gè)重要的優(yōu)化參數(shù)。
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