【摘 要】
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为明确浮子淹没深度对三自由度浮子装置获能的影响,提出漂浮式与淹没式两种浮子模型,计算并比较在不同淹没深度和波浪条件下浮子的获能特性.浮子模型具有纵荡、垂荡与纵摇3个
【机 构】
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山东大学海洋研究院,山东 青岛266237;山东大学机械工程学院,山东 济南250061;中国海洋大学工程学院,山东 青岛266100;山东省海洋工程重点实验室,山东 青岛266100
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为明确浮子淹没深度对三自由度浮子装置获能的影响,提出漂浮式与淹没式两种浮子模型,计算并比较在不同淹没深度和波浪条件下浮子的获能特性.浮子模型具有纵荡、垂荡与纵摇3个运动自由度.浮子选用直立圆柱体浮子.淹没深度分别设置为其高度的0.5、1.0、1.5与2.0倍,质量相同.漂浮式浮子模型作为对照,基于线性势流理论与边界元方法,建立浮子水动力学模型,计算浮子水动力学参数及运动响应,并采用线性能量转换(power take-off,PTO)系统阻尼,计算并对比浮子在最优PTO阻尼下的平均输出功率,分析淹没深度对浮子获能的影响.研究结果表明,增大淹没深度可以减小浮子的波浪激励力和平均输出功率.对于三自由度浮子,漂浮浮子在低频波浪下获能特性较好,而具有较小淹没深度的浮子在高频波浪下性能更优.
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