不同形状振荡浮子入水冲击的实验研究.pdf
发电是波浪能开发利用的主要形式，而作为波浪能发电系统的一级能量转换装置，波浪能采集装置(WaveEnergyConverter，简写为WEC)的设计和控制至关重要。振荡浮子在波浪能转换装置中应用非常广泛,在其服役期间,由于较小的设计吃水深度或为防避极端海况的需要,它们经常会离开水面;当其再次入水的时候,浮子底部就会受到入水冲击.入水冲击总是伴随着巨大的冲击压强以及冲击载荷,会导致浮子的结构性及疲劳性破坏,从而影响浮子的工作寿命.本文对锥形、半球形和横圆柱形三种形状的浮子入水冲击过程进行了实验研究,分析了浮子表面压强和冲击加速度的变化规律.主要结论如下:(1)在巨大的水阻力作用下,入水瞬间三种浮子表面压强急剧上升,迅速达到最高峰值;之后由于空气垫的作用,压强出现二次峰值现象.(2)在空气垫的作用下,三种浮子的最高压强峰值均未出现在浮子的最低点处,而是出现在外围某处.(3)三种浮子在触水瞬间的加速度均达到百m/s2的量级,而后急剧下降,并在较短时间内达到一平衡值并沿其小幅震荡.(4)横圆柱形浮子由于其非垂直轴对称性,其表面压强和加速度的震荡更加明显.
作者：李晖何宏舟杨绍辉张军
作者单位：集美大学机械与能源工程学院,福建厦门361021;福建省能源清洁利用与开发重点实验室,福建厦门361021;福建省清洁燃烧与能源高效利用工程技术研究中心,福建厦门361021
母体文献：第六届中国海洋可再生能源发展年会暨论坛论文集
会议名称：第六届中国海洋可再生能源发展年会暨论坛
会议时间：2017年5月25日
会议地点：广东珠海
主办单位：国家海洋技术中心,国家海洋局
语种：chi
分类号：U66O35
关键词：波浪能转换装置 振荡浮子 形状特征 入水冲击
在线出版日期：2021年3月31日
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