為了提高中心管振蕩水柱波浪能發(fā)電浮標(biāo)的能量轉(zhuǎn)換性能,將發(fā)電浮標(biāo)中心管尾部由直管整體替換為錐度101°的錐形管,在造波水槽中進(jìn)行模型試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn):在規(guī)則波條件下,俘獲寬度比最高可達(dá)到65.09%,并且存在一個較寬的通頻帶;在隨機(jī)波條件下,俘獲寬度比最高可達(dá)50.16%。在所有獲得寬通頻帶結(jié)果的試驗(yàn)中,所測得的波浪能量轉(zhuǎn)換特性優(yōu)于歷史文獻(xiàn)結(jié)果。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)論設(shè)計(jì)多款小型海洋儀器發(fā)電浮標(biāo)樣機(jī),設(shè)計(jì)的樣機(jī)具有較高的性價比。

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【部分圖文】：

圖1試驗(yàn)裝置示意圖

試驗(yàn)在中國科學(xué)院廣州能源研究所造波水槽（圖1）中進(jìn)行，造波水槽尺寸為1.2m×1.2m×50m（寬×高×長），設(shè)置玻璃墻便于觀測實(shí)驗(yàn)情況；水槽前端裝有變頻伺服電機(jī)驅(qū)動的直推式造波機(jī)，推板尺寸為1.16m×1.2m（長×寬），由計(jì)算機(jī)控制，可造規(guī)則波與隨機(jī)波；后端為消波區(qū)....

圖2模型示意圖和模型實(shí)物（單位：mm)

模型（圖2）以浮標(biāo)“BHF2-2.4-0.6D1”的等比例縮小模型（比例尺為1∶5）為基礎(chǔ)，保持浮體上部分不變，將中心管下部分整體替換為錐形管，其中母線與軸線夾角為101°。模型浮力艙直徑為480mm，即為模型迎波寬度。模型氣室頂部分別連接模擬波高儀和PY301差壓變送器，同時....

圖3不同實(shí)驗(yàn)方案中模型能量轉(zhuǎn)換性能

圖3a是造波機(jī)輸入波高參數(shù)為0.08m條件下，噴咀比為0.01時，模型俘獲寬度比隨規(guī)則波波浪周期的變化情況�？梢钥闯觯撉闆r下模型的俘獲寬度比響應(yīng)曲線呈現(xiàn)雙峰特性，其最佳響應(yīng)點(diǎn)時的俘獲寬度比為51.07%，波谷為41.61%。而文獻(xiàn)[2]中最優(yōu)雙峰特性試驗(yàn)方案的最佳俘獲寬度比為....

圖3不同實(shí)驗(yàn)方案中模型能量轉(zhuǎn)換性能

圖3不同實(shí)驗(yàn)方案中模型能量轉(zhuǎn)換性能4樣機(jī)設(shè)計(jì)

本文編號：3950843