双浮子波浪能发电装置的数值模拟与试验研究

摘要

在海洋波浪能开发领域,振荡浮子式波浪能发电装置(floating-point absorber,FPA)是被广泛采用的一种设计形式.本文对一种垂荡式双浮子波浪能发电装置的水动力学模型进行研究,并采用边界元法(BEM)与计算流体力学法(CFD)对装置的垂荡运动与能量转换特性进行数值模拟分析.同时,设计制作了几何缩尺比为1/100与1/33的双浮子波浪能发电装置模型,并在波浪水池进行试验探究模型装置在极端海况和常规海况下的运动性能与能量转换特性.通过引入二次黏性阻尼项,边界元法对模型装置的运动与能量转换特性的模拟结果与试验和CFD结果吻合较好,验证了该方法的准确性,具有实际的应用价值.