點吸收波浪能轉(zhuǎn)換裝置的非線性動力學分析
本文選題:點吸收波浪能轉(zhuǎn)換裝置 + 能量輸出系統(tǒng)(PTO) ; 參考:《中國海洋大學學報(自然科學版)》2016年07期
【摘要】:點吸收式波浪能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)是最有效的波浪能利用裝置之一,為提高能量利用性能該裝置中的能量輸出系統(tǒng)(Power Take-Off,簡稱為PTO)常設(shè)計有非線性環(huán)節(jié)。本文考慮了PTO中的非線性阻尼和非線性剛度等因素,對點吸收式波浪能轉(zhuǎn)換裝置的動力學進行了研究。根據(jù)流體動力學軟件獲取了浮體在波浪作用下的水動力參數(shù),建立了PTO中包含中非線性阻尼和非線性剛度的動力學方程,采用Runge-Kutta法對其時域響應(yīng)進行了求解,并分析了波幅和不同非線性剛度系數(shù)對能量俘獲寬度的影響,研究表明選擇合理的立方剛度非線性系數(shù)可以增加能量俘獲寬度,提高能量利用率。
[Abstract]:The point absorption wave energy conversion system is one of the most effective wave energy utilization devices. In order to improve the energy utilization performance, the energy output system of the device, Power Take-Off-Out (PTO), is often designed with nonlinear links. In this paper, the nonlinear damping and nonlinear stiffness in PTO are considered, and the dynamics of point absorption wave energy conversion device is studied. The hydrodynamic parameters of the floating body under the action of waves are obtained by using the hydrodynamic software. The dynamic equations including the medium nonlinear damping and the nonlinear stiffness in the PTO are established, and the time-domain response of the floating body is solved by using the Runge-Kutta method. The effects of amplitude and different nonlinear stiffness coefficients on the energy capture width are analyzed. The results show that the reasonable cubic stiffness nonlinear coefficient can increase the energy capture width and improve the energy utilization ratio.
【作者單位】: 中國海洋大學工程學院;海洋工程山東省重點實驗室;
【基金】:國家自然科學基金項目(051175484) 新世紀人才計劃項目(NCET-12-0500) 青島市基礎(chǔ)研究計劃項目(12-1-4-1-(17)-jch)資助~~
【分類號】:P743.2
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,本文編號:1949909
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