史瑞静 樊小朝 李凤婷

新疆大学电气工程学院 新疆 乌鲁木齐 830047

0 引言

海洋中蕴含着巨大的能量，目前对波浪能利用主要是波浪能发电［1-2］。 我国波浪发电技术研究始于70年代，1989年我国第一座试验波浪发电站在珠海大万山岛试建，1996年2月试发电成功［3］。 我国波浪能开发的规模远小于挪威、英国等，小型波浪发电距实用化尚有一定距离［4］。 波浪能发电的本质是利用一个能响应波浪压力变化的界面机构的阻力运动，从运动的波浪中提取能量，因此，界面机构的最优流体动力学设计是获取高吸收效率的关键［5－6］。波浪转换可以分为三种基本环节，通过二次能量转化最终实现终端利用［7］。 在首轮转换即一次能量转化的发源环节中，鸭式活动型采用油压传动绕轴摇摆，转换效率（波浪力—机械量）达90%。 “点头鸭”式波浪发电装置，也叫索尔特凸轮式发电装置。 这一装置是由英国爱丁堡大学的Stephen Salter博士于1974年发明的。它是一种独特的波能转换方法， 使二维正弦波的转换效率可接近90%。 “点头鸭”绕流可简单地看作流体与固体的耦合［8］。

本文将利用FLUENT前置处理软件GAMBIT建立计算模型，采用SIMPLE算法、非耦合隐式求解［9］，对不同攻角和来流速度下的“点头鸭”外部绕流进行数值模拟，为今后进一步优化“点头鸭”装置的性能提供研究依据。

1 SIMPLE算法 非耦合隐式方法

在本文中， 数值模拟计算模型采用SIMPLE算法、非耦合隐式求解，在那维尔斯-托克斯方程的求解方法中，SIMPLE算法系列是以压力为基本变量的原始变量法中的压力修正法。……