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复杂圆柱型波能装置能量转换特性研究


第 3 卷 第 8期  1
21 0 0年 8月 

















报 

Vo _  N 8 I 31 o.  
Au 2 0 g. 01  

J u n lo  r i  gn eigUnv ri   o r a fHabn En ie rn   ies y t

d i1 .99 ji n 10 -0 3 2 1 .8 0 6 o:0 3 6 /.s .0674 .0 0 0 .0   s

复 杂 圆柱 型 波 能装 置 能量 转 换 特 性 研 究 
吴必军 , 盛松 伟 , 张运秋 , 游亚 戈 
( 中国科 学院广州能源研 究所 可再 生能源与天然气水合 物重点 实验室 , 东 广 州 5 04 ) 广   16 0  摘 要 : 对波能装 置转换效 率优化问题 , 于线性 规则波 理论和 粘性 阻尼建立 了复杂 圆柱形振 荡浮子 的一维 运动方  针 基

程 , 而得 到了振荡 浮子 的固有频 率和阻尼因素表达式 , 从 并推导 了最佳 阻尼 和最佳 弹簧 下波能装 置的最优转换 效率表达  式. 研究 中采用分离变量法得 到了整个无 限区域 的势函数表达式及 振荡浮子 附加质量 、 阻尼系数 和波浪激励 力表 达式.   数值计算发现 , 在某些工 况和波浪频率 下 , 振荡浮子 的阻尼 系数为负值 , 理论上说 明波能装置有发生尖锐共振 的条件 , 此 
时 波 能 装 置 将 吸 收 无 穷 多 的波 浪 能 量 .  

关键词 : 波浪能 ; 线性波理论 ; 振动特性 ; 尖锐共振 ; 杂圆柱  复 中图分类号 :V 3 文献标志码 : 文章编号 :0 67 4 (0 0 O —0 30   T 15 A 10 - 3 2 1 ) 812 - 0 6

W a e p we   o v r i n c a a t r si s o   v — o r c n e so   h r c e itc   f a c m p e   e t a  yi d r  o l x v r i lc l e   c n WU B - n S E G S n — e , HA G Y n qu Y U Y —e   i u , H N  o gw i Z N   u —i , O   ag  j
( unzo  st eo E eg ovro , e aoa r oR nw be nr  n  a H da ,h eeA ae yo Si csG aghu G aghuI tu  f nr C nes n K yLbr o  f ee al E eg adG s yr eC i s cdm    c ne ,unzo  n it   y i ty     y   t n f e 504 ,h a  160 C i ) n
A b t a t Ef ce y i a   m p ra t a pe t f r s a c  i t efc ie wa s o c n e  o e n wa e   n o n ry. s r c : f inc   s n i o tn   s c o  e e r h n o fe t   y  t  o v r c a   v s i t e e g   i v t

Ba e   n ln a  e u a   v  he r  n   ic usd mpig,a o e dme in le u t n o   to   s d rv d fr a s d o   i e rr g l rwa e t o y a d v s o   a n   n — i nso a  q ai   fmo in wa   e ie   o     o c mp e   y i e  s d a     v   ne g   o v r in d v c o lx c l nd ru e   s awa e e r c n e so   e ie.Th   t r lfe u n y a d t   mpi  ai  ft   y - y e nau a  q e c   n  heda r ngr to o   he c l  i d rwa   n l z d a d t   x mu u eu   we  h tc ul  e a o b d by t   e ie wa   a c l td. Ex r s  n e   sa ay e   n  he ma i m  s f lpo r t a  o d b   bs r e    he d vc   s c lu a e p e— so   rv l ct  o e ta ,a d d ma s insf   eo iy p tn i l d e   s ,da i   o f c e ta d e ct  o c s we e d rv d b   s   fa   i e - o mpng c e in   n   x ii f r e  r  e ie   y u e o  n eg n   i ng f n t n e p n in a r a h.Nu rc lc lu a in  n i ae  ha  d r s me o e a ig mo s a d wa e fe ue - u ci   x a so   pp o c o me i a  a c l t si d c t d t tun e  o   p r t   de   n   v  r q n   o n ce ,t e d mp n   o f ce to     yi d rwa   e ai e n t e r h   e ie c n e p re e s a p r s n nc   n   i s h   a i g c e i n  ft c ln e   sn g tv .I  h o t e d v c   a   x e inc   h r  e o a e a d i he y a o b i f iey lr e wa e e e g   e  he d mp n   o f ce ti  e a ie  bs r  n n t l a g   v   n r wh n t   a i g c e i n s n g t . i y i v Ke wor : v   neg ;ln a  he r ;vb ain c a a trsi y ds wa e e r y ie rt o y i r to   h r ce itc;s a   e o a c c mp e   y i e   h r r s n n e; o lx c l p nd r

作 为采集 海洋 波 浪 能 量 的 装 置千 变 万 化 , 复  有
杂形状 的波能装 置 , E egtc  WC装 置  ] 也  如 n re h O e , 有 简单 圆柱 形 装 置 , O f波 能 装 置  和 海 蛇 号  如 F" ( e m s 波 能发 电装置 ¨ , 中作 为 直驱 的漂 浮垂  P l i) a J其 荡 圆柱型 的波 能 装 置 已 在 广 泛 研 究 中[5. 类 装  3  这 - 3 置一般 由圆柱型 振 荡 浮子 、 复 弹簧 及 直 线 发 电机  恢

外 许多 科 研 人 员 在 这 方 面 做 了很 多 工 作 引. 些  这 研 究基 本上 集 中在简单 圆柱体 的水 动力学计 算 和能 
量 转换 效率 上.  

对 于直驱 式 简单 圆柱 体 波 能装 置 , 于其 水 线  由 面 面积过 宽 , 固有频 率偏 大 , 导致其 固有 周期 小 于一 
般可 用波 周期 , 而恢 复 弹簧 的 使 用更 是 提 高 了波能 

( 提供阻尼) 等构成. 直驱的波能装置设计涉及 到能 
量 转换 理论 、 水动 力学计 算 和直线 发 电机设 计 等 , 国 
收稿 日期 :0 90 —9 20 -62 .   基金 项 目 : 国家 8 3计 划 资 助 项 目 (0 9 A 5 4 8 ; 十 一 五 ”国家   6 20 A 0 Z 2 ) “ 科 技 支 撑 计划 基 金 资 助 项 目 (0 8 A 5 0 ) 2 0 B A1 B 1 .   作者简 介: 必军 ( 9 5) 男 , 吴 1 6 一 , 副研 究 员 , 士 , . alw b @ m . 博 E m i uj s :  
ge ? c c ? l c a ? n 

装置的固有频率 , 对波能装置共振 吸波设计造成 了  
困难 , 另外 单一 的 圆柱形 结构 导致装 置稳 定性 差. 本 
文 采用 线性 波理 论 , 于粘 性 阻 尼 , 一 种 纺 锤 型  基 对

( 两头 小 , 间大 ) 杂 圆筒形 波能 装 置 的能 量转 换  中 复
特 性展 开讨 论 . 采用 纺锤 型上部 可减 少水 线 面积 , 下 

部 突 出部分 可增 加 波 能装 置 的稳 定性 , 可 为直 线  还

通 信 作 者 : 必军 . 吴  

















报 

第 3 卷  1

电机 冲程 的设计 提供空 间 .  

波 浪辐射 作用 力  、 水 回复 力  、 尼 力  、 静 阻 弹  性力  作 用 . 据牛 顿第 二定 律可 知 : 根  


1 波 能装 置 能 量 转换 数 学模 型   


种 波能 装 置 , 2个 不 同半 径 的 同轴 圆柱 体  由

F  +F  +F +F +F .        

() 1 

相连 , 其上部是一个小圆柱体 , 半径为 尺 ,  下部是一 
个 大 圆柱体 , 半径 为 R,   R <R, 一半 径 为 尺 有  的 圆  筒, 同轴穿过 两 圆柱体并 刚性 相连 , 2个 圆柱 体共  与
同组成 一个 纺锤形 的复 杂 圆筒形 浮 子. 圆筒 内部 镶 


另外假定浮子做垂荡运动 的复数运动 振幅为  其位移和速度方程用可复数形式分别表示为  =R [ , p 一it]  e Ae ( w ) , x
V  =R [   ,x ( w ) . e 一i ep 一i t ]   式 中 : 为 角频率 , 为 时间. 6 0 t 而粘性 阻力 为 

嵌 有线 圈 , 内有 一 圆柱 体 , 表 面 镶 嵌 有永 磁 体 , 筒 侧  


端通 过一柔 性绳 固定 在海 底 上 , 一 端 通 过一 弹  另

F  =一C  =R [   ep 一it] ( ) f v ei c x ( w ) . 2 
弹性力 和静水 回复 力 分别为 

簧同纺锤体相连 , 纺锤浮子在波浪作用下相对 圆柱 
体 运动 , 圈切 割 磁 力 线 而 发 电 ( 1所 示 ) 设 波  线 图 .
能装 置 由 电磁 力 提 供 一 个 粘 性 阻 尼 , 尼 系 数 为  阻 c  装置 内恢 复弹簧 的 弹性 系数 为  , 假定 波 能装 置  漂 浮在 不可压 、 动无旋 的波 面上 , 流 在线 性波作 用下 

F  =一点 =R [   ,, p 一it ] ( )   e 一 , e ( w ) , 3  4x  
F  =一R [ g , x ( w ) . e p ASe p 一i t ]   () 4 

式 中 : 是 浮子 的水 线 面积 ( 包 括 圆筒 部 分 ) 在    不 , 线 性规 则波 理论 中 , 于浮 子 的垂 荡运 动 , 浪辐 射  对 波
力 F  为    r

做微 幅垂 荡运 动. 装 置 可 简化 为一 个 有 阻尼 强 迫  该
振 动系统 , 迫力来 自于 波浪激 励力 , 图 2所示  强 如
J  

F  =R [x( it wAI,d]= eep 一w)    , x   p  l  
R { ∞ A +i ,  e p 一it } e [      A ]x ( w ) .  
设定 

() 5 

j  

+  =   d i  f   .  

() 6  

式 中 : 为 空 间辐射速 度 势 , 和 A      分别 称 为 附加  质 量 和 阻尼 系数 ,: 垂 向方 向 上 的单 位 矢 量. ,是 l 而 
垂 向波浪 激励 力 F 为   
Fe = F  + F出 = z  

R [ w x( it J i  d s. () ei e 一w ) ( + ) ] p p    d   7  
为 了方便 书 写 , 为  记
图 1 装 置 几 何 特 征 
F g   Sk th o h   e i ea  h   e i to   f i .1 ec   ft e d v c   nd t e d fni n o   i l i u o i   fu d s bd mans

F  z= F + FR =     k  

i J , s   Jd d  p   l + J,s  I   d 5     l.  
( )~( ) 人式 ( ) 掉时 间项后 可得  2 8代 1去

() 8  

式 中 : 为人 射波 速度 势 , 为绕 射 速度势 ,  式      咒把

[   ( 十 ) w C 十 。 十 + g    : . 一     一i(s A)   p Sl     m
() 9 
cs 

该 方程 即为典 型 的有 阻 尼 强迫 振 动 方 程 , 固有 频  其

率 和阻尼 因数 为 

√  
图 2 简化的波能装置有 阻尼 强迫 振动模 型   
Fg 2 S m l e   o e  f a p n  oc d vb a o   f h   e ie i .  i p i d m d l   m i gfre   irt n o   e d vc   i f od i t

’  
. 

() 1  0

卢  

_亩 ‘  

() …) ¨ 

设 纺锤 形浮子 在垂 直方 向受有 波 浪激 励力 F  

显然 , 于一 给定 的  和  , 和 A 随入射 波 的  对    是

第 8期 

吴必军 , : 等 复杂 圆柱型波能装置能量装换特性研究 

? 0 5? l2  

圆频 率 ∞的变化 而变 化 的 , 以 浮子 的 固有 垂 荡 频  所 率 和阻尼 因数是 随 入 射 波 的频 率 变 化 而 变 化. 由式 
() 9 可得浮 子 的振幅 :  
=  

由于浮 子宽 度 2 R内波浪 的输 入功率 为 

[+ t  
那 么波 能装置 的最 优转 换效 率为 
'   钾= 7   X 1 0 ̄ .  0 %  I U/ ? U'   c

() 2  2
( 3) 2  

( + )(  一 )一2t3     o t   i/  oz

( 2  1)

式 中 : = 一 ( + )+ g   该方 程 描 述 了振 荡          pS , 浮子 的运动振 幅 同入射 频率 之 间的关 系 .   根 据功 的定义 可 知 , 阻尼 力 做 的 功就 是 波 能 装 

2 振 荡 浮 子 的 附加 质 量 和 阻尼 系 数   
假 定 流体不 可压 , 动无旋 , 锤 圆柱形 浮子做  流 纺
微 振 幅 的垂 荡运 动 , 浮 子 运动 产 生 的 辐 射速 度 势  则 可表示 为 


置 吸收 的能量 , 即波能装 置从 波浪 中吸收 的功率 为 
1 — —  

P =÷ ( i C   (   ,. 一 t , ) 一i ) O A  
二  

(3  1)

: R { t[  (,) ep 一it } (4  e 一i A O r ]x ( t ) . 2 )   o

式 中 : 为空 间辐射 速度 势 , 满 足拉 普拉 斯 方程 、  ,  ,  
固壁 边 界条件 、 自由表 面上 的边 界 条件 和无 穷 远 处  的边 界条 件. 据线 性规 则波 理论 , 根 采用 特征 函数展 
C  

将式 (2 代 人式 (3 得 波能 装置 吸 收的功 率为  1) 1)
P =   F    z

+( , c  
∞ 

) z  
(4   1)

开法 可求解 纺 锤型 圆柱 体做垂 荡 运动 时 的速 度 势 .   首先 将流 体计 算域 划 分成 I、 Ⅲ和 Ⅳ 4个 子 域 , Ⅱ、   如 图 1所示 .这 4个 子 域 的辐 射 速 度 势 分 别 记 为 
、  

1 F釉 F e   z f    z

C 2 n,  

2 ( +/ ) t M x  (  一∞ ) 。 O   +4 卢 ‘      

由 式 ( 4 司知 , 使 波 能 装 置 从 波 浪 能 中 吸 收 的 功  1) 要

和  . 了得到未 知 速度势 的表 达式 , 为 对 

率 P达到最 大 , 须令  必

每一 子域采 用分 离 变量 法 , 到 的表 达 式 为 正交 函  得 数 的无穷级数( 它们满 足除子域交界处 r R 、 : = f R和  r r   外的所有边 界条件 ) 然后通 过在 r R 、 = = , =  r R和 

蓑=K o a  , . C  一 , 一   a
从 而推得  =一K R=∞ ( +I )一 g ,=Ko ' 1 )  M X   pS fI( 5  p

r   处给出的压力 和速度 连续性条件来 确定级 数 中  = 的系数. 对 
=  

和  分别求解可得 
cs o  岫 ) ,( 5  ] 2)

c ,  

三 . ’  
一  

式 中 : 。 Co就称 为 最佳 弹簧 和最 佳 阻尼. 然    和 r p , 显 在最佳 阻尼 和最佳 弹簧 条 件下 , A 0, 当  < 阻尼 因数 
为零 , 迫振 动就会 发 生尖锐 共振 , 时波 浪能量 被  受 此
波 能装 置 全 部 吸 收 , 浪 能 就 类 似 于 进 入 了一 个  波


缸  …  
cs o[   1] ),
= W  + D1 + El + 3  

] +  
(6  2)

“ 洞 ”有 来无 回 ; A > 黑 , 当 : 0时 , 能装 置 的 固有 圆  波 频率 、 阻尼 因数 、 位移 振 幅和速 度振 幅分 别为 
=  
,  

es o 
( 7  1)

)   ]+

,  

( 8  1)

弘  c o s  
=  
式 中 , = , E 0 而 

) 2 ] 7 '(  )
j _ 2) .(8 

=   ,  

( 9  1)
(0   2)

… 

?  

波 能装置从 波 浪能 中吸 收的最 大功 率为 
Pm

. x

p= 与, 2  +  
( z+h ) 一1 2    .   2 /

÷ .    

?

12   0 6?

















报 

第 3 卷  1

f 1=一i ,tn ( h ) = / , =1  A k ka h k 1   g n ; 【 a ( h ) =一 /   A tn A 1   g,


S ( ): m   

( r, n= ;  e)    n =2, , ; 3…  

凡 =2, , ; 3…  

t   r , K ( ) 

r  l=一i , a h kd ) =∞ / , :1  k  tn ( o1    g n ;

( ) 』  e, n 1   :H r ) =;  
t ( r, i   )    凡 =2, ,   3 ….

tn  d ) =一 / , a( 1   g 


n=2 3 …. ,,  

( n一1 . h , )r 3 r   / ( 凡一1 r h. )r 2 /  

式中 : I  为 m 阶第 一 类 变 形 Bse esl函数 ,   为 m H   阶 第二类 Hak] ne 函数 .   3 m区空 间绕射 速度 势 的表 达式 : )  




径 向函数 R 、  T 为   S 、n
R (  ) : 。A   (r , 凡 = ;  )    


m  0 =   ,  

I(J) m/ 3

t 0A r , K (   ) 

=2 3 … ; ,,  
A  

cs (   ]。( )+ 。[  +   cs枷  

S o) 』o‘r n  ; oz : n   ) =   (r n   e,
【 o  r , K ( )  t (c ): ocr   n n =2, , ; 3…   ‘ e)  r, 凡= ;   
n=2 3 …. ,,  

弘  c 1o  + [ o )S     s _(   1枷 c
A   ( , +       r csm ) r ~)o( 0.  
,  

( 1  3)

【( r, 1   )  0

式 中 :   H 分 别 为 0阶第 一 、 类 Hakl函  H ¨、   二 ne

注 意 , A 时 ,0 当 m E






0.  

. 

数 , 和 K 分别为 0阶第一 、 I 。 。 二类变形 B s l es 函数. e  
把求解 得到 的 , 入 式 ( ) 求 得 附 加 质量  和  代 6可
阻尼 系数 A .    

4 I区空 间绕射 速度 势 的表达式 : )V  
A 

弘  c o s  

]枷一 c) 0   s (

3 振荡浮子的垂 向波 浪激励力    
绕射速度势是 由于入射波作用在不动物体上而 
产生的, 而通 过绕射 势 和入射 势可求 解波 浪激励 力 .  
绕 射速 度 势  可 表 示 为  =R [ ( , ,   e   r 0 )?
一  

+  如= ∑ ∑ F  o m) ( ) A  r s 0. 3   c(   2
而振 幅为 4的入射 势 :  
. 

( 3  3)

ep 一 ( ) , x ( it] 其中 1 )   为 复数 形式 的空 间绕 射速 
度. 对满 足拉普 拉斯 方 程 和 有关 边 界 条 件 的纺 锤 型 

式 中 :。 , =2 ( / =1/ x x i m≠0 . ) 将  和  代 入 式 
() 8 可求得 垂 向波浪 激励 力 F . 越 

圆柱体浮 子运 动 , 用分 离变 量法 , 以得 到 图 1 采 可 所  示 的工况 的波 浪绕射 速度 势 , 它们分 别 为  1 )I区空 问绕射 速度势 的表 达式 :  
= A  A
m ,   n

4 数值计 算结果 
本论 文求解 结果 的可 信性基 于 速度势 求解 的正  确性 . 速度 势是 用无 穷级数 表示 的 , 其 收敛速 度较  但 快, 资料表 明一般 取 前 3 0项 ( 3 ) 以满 足计 算  N= 0 足 要求 ' ;   另外 计算 的系 数 多 , 程 复 杂 , 了保 证  编 为

csA  o n  

)cs ]o(  
( 9  2)

式 中:  
( ) : A,  


(r , 凡 =  )  

有关 表 达 式 和 程 序 运 行 的正 确 性 , 用 绕 射 势 和  采

t 0 A r , n =2 3 …. K (   )  ,,  

H s n 关系  2 ai kd 种方法求解波浪力 , 理论上求解结 
果要保 持一 致. 用 2种方 法 对 表 1所示 工 况 的波  采 浪激励 力进行 了求 解 , 到 如 图 3所示 的结果 . 得 横坐 

其 中 ,  为 m 阶 第 一类 H ne 函数 ,  为 m 阶  H akl K 第 二类变 形 B s l es 函数 . e  

2 1区空间绕射速度势的表达式 : )I  
=  
,  

标 是人 射波 的圆频 率 , 坐 标 为 无量 纲 化 的波 浪激  纵

妾   +](+ 结 果 , 线 上 块 状 物 表 示 由入 射 势 和 辐 射 势 通 过   c  ]枷   而 c) 。 s
)c枷  ]o ) 1( s
( 0) 3  

励力 , 图中的线表示 由入射势和绕射势直接计算 的  

4    [

TO)s mnc ( o  ̄     r

H sid关 系求 得 的波 浪激 励 力 , 图 中可 看 出对  akn 从
于计 算 的 6种工 况 , 2种 方 法得 到 的波 浪 激励 力  由
是一 致 的.  

第8 期 

吴必军 , : 等 复杂圆柱型波能装置能量装换特性研究 

表 1 计算条件 
T b e 1 Co d to sf r c lu a i n a l    n i n  o   a c l to   i

锐共振 , 这时波能装 置的运动振幅无穷大 

() 种 工 况 原 型 图 , =     a3 R 2m

3   3   2   2   1   1   O  

O  

5   0   5   0   5   O   5   0   5   0   9

() 2m时 垂 向波 浪 力  a R=  

()图局部放大图, 2m  b R= 
14 ? 

:  
0.  4
Ⅲ  

o  ‘

() 3m时 垂 向波 浪 力  b R=  


0.  2

图 3 波浪激励力 2种计算 方法数值 比较 ( o= g R ) F p w   
Fi.   Co p rs n b t e   x ii  o c sb   sn   g3 m a io   ewe n e ctngf r e   y u ig t   tod   wo meh s

()3 工 况原 型 图 , 3 c 种 R=  m 

图 4表达 的是 浮子 的阻尼 系数 随入 射波 圆频率  变化 而变 化 的 情 况 , 计 算 了表 1中 的 6种 工 况 , 共  
Mo p R d , ( ) ( ) 别 是 图 ( ) ( ) = w   图 b 和 d 分 a 和 c 的局  部放 大 图. 4 a 和 4 c 可看 出 , 我 国常见 波范  从 () () 在

围( 周期 大 约为 2~  ) 于 同一半 径  和不 同 尺/ 8S对    R的纺 锤 体 , 部 淹 没 的 体 积 越 大 , 尼 系 数 也 越  上 阻 大 , 就是说 作 为能量 转换 装置 , 也 其造 波辐 射 出的能  量也越 大 , 自身 吸收 的能量 就小 ; 4 b 和 4( ) 从 () d 可  清楚地看出 , 每一种工况阻尼系数都 出现 了负值 ( 者  作 未见相关 文献 报道 过 )但 出现 的 圆频率 的范 围不一  ,
样, 显然在 C s 2和 C s  ae   ae 5出现的圆频率较宽 , 大概范  围 0~  a 1rd范围内. 从式 (4 可知 , 1) 在出现负阻尼 系数  频带范围内 , 只要条件合 适 , 波能装置就有 条件发生尖 
() 局 部 放 大 图 , 3m d图 R=   

图 4 阻尼 系数 随圆频率 的变化情况 
Fi. 4 Da i g c e ce  o  e vn   t n g   mp n   o f intf rh a ig moi   i o

?

12   0 8?

















报 

第 3 卷  1

图 5是 在最 佳弹 簧和最 佳 阻尼条 件下波 能装 置 

数值计算表明, 在合适的工况和入射波频率下 , 波能 
装 置有 可能产 生尖 锐 共 振 , 时 波 能装 置 的能量 转  此 换效 率 为无 穷 大. 中波 能 装 置 的最 佳 转 换效 率 对  文
于波 能装 置设计 有参 考价 值 .  

的最佳转换效率 , 在负阻尼系数出现频带区, 波能装 
置 的最 佳转 换效 率是 无穷 大 的 , 图 中的 0~ 0~ 如 A、  
B和 C~D 区 , 时波 浪 能 量类 似 于 进 入 了一 个 黑  此 洞, 有来 无 回. 在从 无穷 大 吸收频率 带转 入 常态 吸收 

频率带 过程 中, 一个 “ 有 死点 ” 率 , 频 在这 一 点 上 , 波 
能装置 不 吸收 波 浪 能 量 . 另外 在 常 态 下 ( 发 生尖  不

参考文献 :  
[ ] LME TA, C L E   , v nr    uo e cr 1 CE N   MC U L N P Waeeeg i E r : u— yn p   rn s ts n eset e[ ] ee al a d utial et t u  d r ci sJ .R nw be n  s n b    a a p p v   S a e
Eneg   ve , 00 6: r Re iws 2 2, 405 4   y - 31.

锐共振 )水线 面积 大 的波能 装 置 转换 效 率 较 高 , , 如 
图 中的 C s  ae3和 C s  . ae6  

[ O en Pw rT c nl i   t, k g Wae n P w r 2] ca  o e  eh o g s Ld Mai   vsi  o e  oe n
5   00

[ B O  . 2 0 - —6 .ht:/ w . capw n c n E / I [0 90 1 ] t / w w oeno e eh — ] 4 p  
o o i s on n e h m. lg e .c r/i d x. t  

4   00

[ ] A E     ,MU L E     3 B K RN J E L R M A.Drc di   a eee   i t r ew v nr e  v y g

3   o0

cnet s J . e nr  e : o e n i eig20 :— ovr r[ ] R vE e R n P w r g er ,0 1 1 e g E n n  
7.  

2   00

[ ] H N F A K   A A O A EB N vl ca n r   4 R I E R N A K, G ML H     . oe oenee   y g pr ae t ant i a eea r uy J . ee al E — em nn  g e l er nrt   o [ ] R nw be n  m  n g ob  
eg 20 6, ry, 0 31:1 7 1 98. 2 9— 2  

10 O 

O  

1  

2C D 
∞  

3  

4  

[] PID RI 5 P LN E   H,D ME         A N M E C,G R N R F ei , A D E   .D s n  g
mo el ga d ts  e u t o h   d l n   n  e tr s l   f t e AWS P l e r g n r tr i s   M  i a   e e ao   n

()R   a  2m 
×1   0 l2 ?  10 .  0.  8 。6 一 
0?  4 0.  2

[ ] uoTa s l tP w r2 0 , 52 5 6 J .E r r   e r o e,0 5 1 :4  ̄5 .   n E c    [ ]O A N SF hoyf  xr t no ea  ow yw v  6 J H N E   .T er o et ci  f enN ra  ae  r a o o eeg , etr nts iio f hs s Z] o ein n r L c e o ,Dv i o  yi [ .N r ga  y u  e sn P c w
Unie st  fSce c   n   c n lg v riy o  in e a d Te h oo y,1 9   9 3.

[ ] E N    7 Y U G R W.A ddm s addm i  f  e ia cl — d e  as n a pn o  vrcl yn    g a t   i dr nf i  et  a r [ ] p l dO en R sa h  e i  nt dph w t s J .A pi   ca  eer ,   i e e e c
18 ,( ) 1913 9 1 3 3 : 1 —3 .  

[ ] A R T     .Waef c nac cl  ok J .Ju— 8 G R E TCJR v  reo  i ua d c [ ] o r o r r  
na  fF u d M e h n c lo   l i   c a i s,1 71,6: 1 9— 3   9 4 2 1 9.
0   1 C D    2  
∞ 

3  

4  

[ 9]E I SO   R K S N M, IB R   , L I N M. H doy a c S E G J EJ   O yrdnmi   m dln f  i c di   aee e ycnet [ ] n  oe i o  dr t r ew v n r  ovr r J .I— lg a e   v g e
t r ai n l o r a o  E g n e ig ce c , 2 0 e n t a J u n l f n i e r  S i n e o n 0 5, 4   3:
1 7— 3   37 1 87.

( )R=3m  b  

图 5 波能装置的最优转换效 率 
Fi.   Ma i m  o e so   fi in y o  h   e c   g5 x mu c nv r in efce c   fte d vie

[0 wU B J Z E G Y H, O     1 ]    , H N     Y U Y G,S N XY, H NY. U    C E    
On d frc in a d r dito  p o l m  r a c ln ro e       ifa to   n   a ai n r b e f     y ide  v r a o

5 结束 语   
本文 以线 性规则 波理 论为基 础 , 采用粘 性 阻尼 ,  

ci o nw t    n e et[ ] nentnl ora o  a sni a r f i  p J .Itrao a Junl f s   e of td h i i    
En i e rn   in e,20 4 。2 : 1 — 21   g n e ig Sce c 0 4 l 93 1 3.

分析 了 6种工况 下波 能装 置 的能量最 佳转 换特性 .  

[ 责任编 辑 : 陈

峰]  


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