本文關(guān)鍵詞：振蕩浮子入水沖擊機(jī)理及其抑制方法的研究　出處：《集美大學(xué)》2016年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著世界能源危機(jī)的到來(lái),人類(lèi)開(kāi)始重視研究開(kāi)發(fā)新能源。海洋能作為一種可再生能源,具有蘊(yùn)藏量大,成本低,無(wú)污染等特點(diǎn)。波浪能作為海洋能的一種,是國(guó)內(nèi)外研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)之一。浮子作為波浪能發(fā)電裝置中常見(jiàn)的采能元件,經(jīng)常以功率吸收最大化為優(yōu)化目標(biāo),而忽略了其入水沖擊因素。在浮子工作過(guò)程中,由于某些原因,浮子會(huì)離開(kāi)水面,當(dāng)再次入水時(shí),會(huì)形成入水沖擊。入水沖擊會(huì)造成浮子塑性變形和疲勞破壞,對(duì)其工作性能和壽命有很大影響,對(duì)此本文研究入水沖擊機(jī)理,提出減小入水沖擊的措施,從而為延長(zhǎng)浮子的壽命提供理論依據(jù)�；谝陨涎芯磕康�,本文首先回顧了國(guó)內(nèi)外研究浮子入水問(wèn)題的進(jìn)展,然后基于CFD軟件Fluent,針對(duì)不同形狀浮子進(jìn)行了模擬和實(shí)驗(yàn)研究。在模擬中,考慮了斜升角分別為30°、45°和60°的錐形浮子,縱橫比c分別為1/3、2/3、1、4/3、5/3的橢球形浮子,以及柱形浮子。在實(shí)驗(yàn)中,分別對(duì)斜升角為45°錐形浮子、半球形浮子和柱形浮子進(jìn)行了靜水入水沖擊試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù)吻合的較好,驗(yàn)證了模擬的有效性。最后根據(jù)空氣墊效應(yīng)的作用,提出抑制入水沖擊的方法。通過(guò)分析不同形狀浮子在入水過(guò)程中,壓力分布的時(shí)空變化以及加速度隨時(shí)間的變化,得出結(jié)論:(1)浮子在入水過(guò)程中,浮子底部是受到?jīng)_擊最強(qiáng)烈的區(qū)域。(2)浮子底部受到的壓力峰值在入水后會(huì)向兩側(cè)轉(zhuǎn)移,并且轉(zhuǎn)移過(guò)程中壓力峰值的值會(huì)發(fā)生變化。(3)錐形浮子的壓力峰值出現(xiàn)時(shí)刻與加速度峰值出現(xiàn)時(shí)刻之間的間隔隨著斜升角的增大而增大。(4)不同形狀的浮子在入水過(guò)程中,空氣墊效應(yīng)的影響強(qiáng)度是不同的,由弱到強(qiáng)的順序?yàn)?錐形浮子、橢球形浮子、柱形浮子。本文的創(chuàng)新點(diǎn):(1)考慮空氣墊效應(yīng),利用數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)手段,對(duì)每種浮子入水的沖擊載荷、沖擊壓力的時(shí)空分布進(jìn)行了分析研究,同時(shí)在不同類(lèi)型浮子之間進(jìn)行了橫向比較。(2)利用空氣墊效應(yīng)的緩沖作用,提出抑制浮子入水沖擊的方法。
[Abstract]:In this paper , the impact strength of the float in the process of water intake is analyzed and studied by means of numerical simulation and experimental means .

【學(xué)位授予單位】：集美大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：P743.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1359188