波能装置浮子选型及水动力性能分析

摘要

为了提高波能浮子的转换效率,本文对浮子不同外形的水动力性能进行研究,得到最优的浮子外形.基于势流理论,利用CFD软件模拟自由衰减的方法对浮子粘性力进行估算,进而对浮子进行粘性修正.首先对不同直径吃水比的平底圆柱浮子进行水动力性能分析,得到大直径吃水比的浮子有效频率宽度更大,更加有利于波浪能量的吸收;分析了不同锥底角度浮子的水动力性能,小角度的锥底浮子吸收能量效率更高;利用CFD软件模拟浮子在波浪下的运动并进行流场分析,结果表明:当锥底角度越大,浮子周围涡的分布越广,拐角处越容易产生大量级的涡,影响波浪能量的吸收.