周斌珍， 李佳慧， 张恒铭， 臧军

(1.华南理工大学 土木与交通学院，广东 广州 510000； 2.哈尔滨工程大学 船舶工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001； 3.巴斯大学 建筑与土木工程系，英国 巴斯 BA27AY)

高昂的发电成本严重制约了波浪能装置(wave energy converter, WEC)商业化规模的发展[1]。将WEC与其他海洋结构物结合是解决这一问题的有效途径[2-3]。可以实现发电功能与消波功能集成[4]，有效地降低成本，促进WEC和防波堤的发展。

将振荡水柱式(oscillating water column，OWC)波浪能转换装置用于与防波堤结合是一种常见的集成方式[5]。现有WEC中，振荡浮子式WEC的转换效率较高[6]，因此将振荡浮子式WEC与防波堤结合是另外一种常见的集成方式，但目前相关研究较少。根据浮体个数不同，可分为单浮体型WEC-浮式防波堤集成系统和双浮体型WEC-浮式防波堤混合系统。单浮体型集成系统由一个兼作WEC的浮式防波堤与功率输出装置(power take-off, PTO)连接组成。Chen 等[7]和Ning等[8]分别采用数值法和实验法对方箱型波浪能转换装置与防波堤集成系统的水动力性能进行了研究。Madhi等[9]的研究发现由非对称型的Berkeley-Wedge形集成装置的能量捕获效率在共振频率处达到了96.34%。可见浮子形状对单浮子集成系统的性能有显著影响。因此，Zhang等[10]选择了4个不同底部形状的单浮子型WEC-浮式防波堤集成系统，研究其浮子形状对集成系统水动力性能的影响。双浮体型混合系统由振荡浮子式WEC和浮式防波堤2个浮体组成。Ning等[11]应用解析法研究了双浮筒型WEC与浮式防波堤集成系统的性能，发现其波能转换性能和有效频率范围与单浮筒型集成装置相比有很大提高。……