為了探究中心管管徑變化對振蕩水柱式波能發(fā)電裝置能量轉(zhuǎn)化性能的影響,從提高波力發(fā)電裝置的能量轉(zhuǎn)換效率方面,設(shè)計了一種中心管結(jié)構(gòu),對其上下部分管徑取3組比值,采用流體力學(xué)仿真軟件和網(wǎng)格劃分軟件對三組模型進(jìn)行數(shù)值模擬計算并在造波水池中進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換效率誤差分析。結(jié)果表明,直管型中心管能量俘獲寬度比仿真結(jié)果和實驗數(shù)據(jù)最高值分別為10. 6%、9. 8%,雖然俘獲寬度比出現(xiàn)了雙峰值,但波峰不高且波谷較低;管徑比為5/7和3/7的階梯型中心管能量俘獲寬度比仿真值和試驗值分別為15. 7%、15. 2%和17. 6%、16. 4%,階梯型中心管能量轉(zhuǎn)換效率優(yōu)于直管型中心管,且都出現(xiàn)了雙峰值和較高的波谷。在實際運行中,采用階梯型中心管可有效提升波能發(fā)電裝置的能量轉(zhuǎn)化效率,且中心管管徑比r₂/r₁越小,其效率提升越明顯�？紤]到裝置的結(jié)構(gòu)合理性,中心管具體尺寸應(yīng)視實際情況取值。研究成果能夠為新型波浪浮標(biāo)的設(shè)計提供理論依據(jù)。

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【文章目錄】：
0 引言
1 數(shù)值方法
    1.1 控制方程
    1.2 湍流模型
2 模擬計算
    2.1 計算模型及理論依據(jù)
    2.2 網(wǎng)格劃分
    2.3 邊界條件
3 結(jié)果與分析
    3.1 流場分析
    3.2 俘獲寬度比分析
    3.3 試驗對比
4 結(jié)論



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