王 腾, 李树勃, 肖炜杰, 包兴先

双浮子点吸收式波能转换装置参数研究

王 腾, 李树勃, 肖炜杰, 包兴先

(中国石油大学(华东)石油工程学院, 山东 青岛 266580)

点吸收式波能转换装置是具有较好应用前景的一种波浪能开发利用装置, 其参数设计直接影响到波浪能开发利用的可行性与有效性。作者针对青岛斋堂岛目标海域海况, 通过数值模拟首先应用单因素敏感性分析法分析了双浮子点吸收式波能转换装置的结构尺寸、锚固形式、波流夹角、PTO阻尼、PTO刚度等参数对装置俘能功率的独立影响规律。之后考虑多参数的综合影响, 通过运用稳健设计方法, 以上述参数为控制因子并确定合理的变动水准, 将俘能功率作为评价标准, 选取合理的正交实验L矩阵, 得到了不同参数组合情况下的装置俘能功率并进行统计分析。结果表明, 浮子尺寸、PTO阻尼、波流夹角对装置俘能功率影响较大, 而PTO刚度、锚链与铅垂线夹角、锚链与波浪在水平面内的夹角对俘能功率影响不明显。提出的参数研究方法可为其他海域点吸收式波能转换装置参数设计提供参考。

点吸收; 双浮子波能转换装置; 参数研究; 俘能功率; 稳健设计方法

国际社会对保障能源安全、保护生态环境、应对气候变化等问题日益重视, 加快开发利用海洋能已成为世界沿海国家和地区的普遍共识和一致行动。波浪能是海洋能的重要组成部分, 各种型式的波浪能开发利用装置已引起广泛研究[1-3]。……