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基于伞锚的水面无人系统波能俘获装置及水动力评估方法
1
作者
陈泽熙
张显涛
+1 位作者
陈子和
张宇
《海洋工程》
北大核心
2025年第5期102-112,共11页
为解决海上无人集群续航能力受限的问题,提出一种新型伞锚式波浪能俘获装置,发展了针对柔性伞锚的水动力等效分析方法并初步评估其俘能性能。首先,将柔性伞面等效为离散线结构,基于Morison模型分析其水动力载荷,结合伞锚的冠状形态和水...
为解决海上无人集群续航能力受限的问题,提出一种新型伞锚式波浪能俘获装置,发展了针对柔性伞锚的水动力等效分析方法并初步评估其俘能性能。首先,将柔性伞面等效为离散线结构,基于Morison模型分析其水动力载荷,结合伞锚的冠状形态和水动力特性,构建Morison模型中拖曳力和附加质量力系数的等效计算方法;随后,采用OrcaFlex软件构建伞锚动力学模型,并通过与轴向振荡试验数据对比进行验证,数值计算结果表明,伞锚拉力与试验结果吻合良好,验证了基于线结构和Morison模型的柔性伞锚水动力评估方法的有效性;最后,引入线性弹簧-阻尼器模拟波能转换单元,计算分析伞锚波能装置的俘获功率,发现该装置具有较好的俘能性能,为海上无人系统的原位供电提供了新的思路。
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关键词
波浪能
水面无人系统
水动力特性
数值模型
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职称材料
题名
基于伞锚的水面无人系统波能俘获装置及水动力评估方法
1
作者
陈泽熙
张显涛
陈子和
张宇
机构
上海交通大学海洋工程全国重点实验室
上海交通大学海南研究院
上海交通大学重庆研究院
上海船舶设备研究所
出处
《海洋工程》
北大核心
2025年第5期102-112,共11页
基金
国家自然科学基金项目(42206227)
海南省自然科学基金项目(520QN290)
+2 种基金
海南省科技计划三亚崖州湾科技城自然科学基金联合项目(2021JJLH0062)
重庆市自然科学基金项目(CSTB2023NSCQ-MSX0432)
上海交通大学深蓝计划项目(SL2022PT103)。
文摘
为解决海上无人集群续航能力受限的问题,提出一种新型伞锚式波浪能俘获装置,发展了针对柔性伞锚的水动力等效分析方法并初步评估其俘能性能。首先,将柔性伞面等效为离散线结构,基于Morison模型分析其水动力载荷,结合伞锚的冠状形态和水动力特性,构建Morison模型中拖曳力和附加质量力系数的等效计算方法;随后,采用OrcaFlex软件构建伞锚动力学模型,并通过与轴向振荡试验数据对比进行验证,数值计算结果表明,伞锚拉力与试验结果吻合良好,验证了基于线结构和Morison模型的柔性伞锚水动力评估方法的有效性;最后,引入线性弹簧-阻尼器模拟波能转换单元,计算分析伞锚波能装置的俘获功率,发现该装置具有较好的俘能性能,为海上无人系统的原位供电提供了新的思路。
关键词
波浪能
水面无人系统
水动力特性
数值模型
Keywords
wave energy
swarm of unmanned marine vehicle
hydrodynamic characteristics
numerical model
分类号
P752 [天文地球—海洋科学]
U661.4 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于伞锚的水面无人系统波能俘获装置及水动力评估方法
陈泽熙
张显涛
陈子和
张宇
《海洋工程》
北大核心
2025
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