海上新能源流体力学分析

来源 :第十届全国流体力学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Sunmin
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  随着21世纪人们对能源和节能问题认识的逐步加深以及对海洋全球化(和我国的南海问题)重要性的加深,近10年以来,海上新能源装备(主要为:海上风电、潮流能和波浪能等)成为了各国的新解决方案,并由于其原理的特殊性(通过装备的特殊机械结构和风、浪、流的相互作用,将流体的动能或势能转换为机械能发电),也成为了各国流体力学研究的新难点。
其他文献
本文研究了垂向速度呈指数形式分布的有旋剪切流作用下浮体的非线性动力特性。引入流函数构建控制方程和非线性边界条件。对于浮体为无限长板情形,运用同伦分析方法,得到收敛的近似解析解。
人们对鱼类游动的研究既源于探索自然现象的兴趣,又受仿生学应用需求的驱动。长期以来,关于鱼类游动的研究工作大都针对于运动链的鱼体运动学和流体动力学等局部环节,关于鱼游运动链上游肌肉力学性能的研究只有少量开展,且都采用了肌纤维样本离体实验,或者从鱼体游动结果反推运动链上游模型的方法。
漂浮海面的超大型浮式结构物,水平尺度远远大于垂向尺度,在风、浪、流的作用下,其动力学响应显著地呈现了柔性结构的特征。因此,在理论上,结构物可模拟成一片漂浮的弹性薄板,而海洋则视为不可压、无粘的流体,并可假设流动无旋。
海底管道在一定环境下会出现悬跨状态,悬跨段管道发生的涡激振动直接影响海底管道疲劳响应和损伤失效。本文将基于OpenFOAM采用雷诺平均方法(RANS)对悬跨管道外部流场进行数值模拟,同时偶合求解管道运动的动力学方程,管道自由悬跨并受水动力驱使运动。
近年来,海啸灾害频发,对沿岸结构物造成了巨大的破坏,需引起足够的重视。一般认为海啸波对结构物的作用力主要由静水压力、动水压力、冲击力和残骸撞击力等几部分组成。
异重流在运动过程中途经植被普遍存在于自然界。本文在线性层结盐水中开展一系列实验,对开闸式异重流通过植被的发展和演变特性进行了研究。异重流的运动特性可以用相对层结度S、雷诺数Re和掺混系数E等无量纲参数描述。
波浪与海洋结构物相互作用产生的非线性砰击载荷会对平台结构安全造成巨大的威胁,由于砰击过程常伴随波面破碎、飞溅,翻卷等强非线性自由面流动现象,成为当前海洋工程研究领域的热点和难点。
自然界中,水生动物的群游是一种常见的行为。群游可以提高水生动物躲避天敌,捕食繁衍的生存能力。研究发现,鱼类能够利用周围同伴游动产生的旋涡节省能耗,提高游动效率。
溃坝涌波波前区域水体的水动力过程受众多因素影响,传统的非线性浅水方程已无法对该区域进行准确的描述。基于Nielsen(2017),本文提出了一种研究溃坝涌波沿下游水平干床运动过程中波前区域水动力特性的新方法。
包膜气泡的界面稳定性与医疗应用密切相关。在造影剂中,需要维持包膜的界面稳定以延长造影时间;在药物运输中,通过激发界面的不稳定可以击碎气泡而实现定点释放药物。