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漂浮式风-浪能混合利用系统运动模型数值分析 被引量:1
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作者 韩端锋 丁松 马庆位 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期138-144,共7页
风浪能混合发电技术具备可提高平台利用效率、增加并稳定发电量和减小发电成本的特点。本文以STC型漂浮式风浪能混合利用系统为例,建立并求解风浪能混合利用系统的非线性联合运动方程组,分析风浪能混合利用系统的波浪载荷、风载荷。计... 风浪能混合发电技术具备可提高平台利用效率、增加并稳定发电量和减小发电成本的特点。本文以STC型漂浮式风浪能混合利用系统为例,建立并求解风浪能混合利用系统的非线性联合运动方程组,分析风浪能混合利用系统的波浪载荷、风载荷。计算风浪能混合利用系统的运动响应,并将数值计算的结果与已有的试验数据进行比较,验证了风浪能混合利用系统数学运动模型的准确性和适用性。应用该数学运动模型分析PTO(power takeoff)参数BPTO对波能装置发电性能的影响。在一定范围内,增加BPTO使俘获宽度比曲线带宽变小,且俘获宽度峰值对应入射波频率向低频区转移。 展开更多
关键词 浮式风机 波能浪装置 风浪能混合发电 数值模拟 联合运动方程 能量吸收装置 运动模型
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SPH-ALE方法在数值造波中的应用研究 被引量:3
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作者 上官子柠 韩端锋 马庆位 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期43-51,共9页
应用传统的SPH方法处理数值造波问题有一定的局限性,波浪在传播过程中由于能量耗散会出现衰减,且粒子压力场存在数值震荡。该文基于SPH-ALE(Arbitrary Lagrangian-Eulerian)方法,提出了一种适用于黎曼解算法的时间积分方法,详细论述了... 应用传统的SPH方法处理数值造波问题有一定的局限性,波浪在传播过程中由于能量耗散会出现衰减,且粒子压力场存在数值震荡。该文基于SPH-ALE(Arbitrary Lagrangian-Eulerian)方法,提出了一种适用于黎曼解算法的时间积分方法,详细论述了对自由面粒子的捕捉方法。采用SPH-ALE方法分别对规则波传播、强非线性波的破碎、孤立波生成及在斜坡上的破碎进行了数值模拟。模拟结果表明,该方法可以有效地解决波浪衰减及压力场不稳定问题,并且可以有效捕捉波浪破碎的瞬时形态。 展开更多
关键词 SPH-ALE 黎曼解 时间积分 孤立波 波浪破碎
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SPH边界处理中两种排斥力模型的对比分析 被引量:2
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作者 上官子柠 马庆位 韩端锋 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期37-44,共8页
边界排斥力模型是SPH算法中固壁边界施加的方法之一,可以有效地防止粒子穿透边界,并且适用于处理复杂的边界问题。文章以Lennard-Jones和法向排斥力两种经典模型,模拟了二维溃坝,并在传统的法向排斥力模型基础上,增加了修正项,用以防止... 边界排斥力模型是SPH算法中固壁边界施加的方法之一,可以有效地防止粒子穿透边界,并且适用于处理复杂的边界问题。文章以Lennard-Jones和法向排斥力两种经典模型,模拟了二维溃坝,并在传统的法向排斥力模型基础上,增加了修正项,用以防止在计算时出现奇点导致运算崩溃。通过分析两种排斥力模型得到的流体粒子速度矢量,以及与相关文献、试验数据进行对比可知,前者对临近边界的流体粒子有较大的扰动,导致粒子运动紊乱、流动受阻,后者则更适用于SPH的计算。 展开更多
关键词 光滑粒子流体动力学 固壁边界 边界排斥力模型 溃坝
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