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题名波能转换装置耦合振动非线性水动力特性研究
被引量：1
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作者
耿大洲
陈启卷
郑阳
顾兴远
牛玉博
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机构
武汉大学动力与机械学院
武汉大学水力机械过渡过程教育部重点实验室
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第9期135-144,共10页
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基金
国家自然科学基金(52179088)。
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文摘
针对一种新型波能转换装置,开展非线性水动力特性研究。在势流理论基础上,考虑装置不规则外形(不对称,且水线面面积不恒定)与位置变化等非线性因素对回复力的影响,并引入Morison模型分析流体黏性的附加惯性力效应与阻力效应,建立包含主要的线性与非线性水动力、从波能捕获到转换全过程的非线性动力学模型。利用计算流体动力学法搭建数值波浪水槽,开展波能转换装置响应的准确模拟,并将数值波浪水槽与所提出的非线性动力学模型的结果对比,进行非线性水动力的效应研究和系数辨识。结果表明:传统线性模型造成对波能转换性能的过高估计,非线性水动力模型显著提高了自由衰减振荡、波浪-装置耦合响应等过程的计算精度;Morison模型系数在不同工况中是变化的,幅值响应因子的计算在共振频率附近对Morison模型系数的敏感性最高。研究结果可为准确、快捷地衡量波能转换装置性能提供指导。
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关键词
波能转换装置
非线性水动力
数值波浪水槽
波浪-装置耦合响应
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Keywords
wave energy converter
nonlinear hydrodynamic
numerical wave tank
wave energy converter interaction
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分类号
TH1
[机械工程]
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