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動力輸出系統(PTO)對集成波能轉換裝置式防波堤消波性能及波能捕獲率影響研究
關鍵詞：pto裝置 波能捕獲寬度比 消波性能 openfoam程序
摘要：針對波浪能轉換裝置(WEC)研究重點主要集中在能量捕獲效率方面,而忽略其附帶的消波功能的問題。基于OpenFOAM程序,建立垂蕩浮子式波浪能發電裝置與樁式約束的浮式防波堤的集成系統(OBC-FB)。主要研究WEC中的重要組件動力輸出系統(PTO)對集成系統波能捕獲效率及消波性能的影響。分析流體黏性影響下線性PTO系統的最優PTO阻尼特性。開發非線性電磁阻尼模型與線性PTO系統性能進行比較。結果顯示,考慮黏性影響下線性的最優PTO阻尼系數略大于無黏的理論值;適當增大PTO阻尼系數可以獲得更大的波能捕獲寬度比(CWR),從而可以保證裝置單位特征尺寸的波能轉換效率更高,同時可以在更寬波況范圍保證消波性能;相較于線性PTO阻尼系統,非線性電磁PTO阻尼系統可以更好地兼顧波能捕獲效率和消波性能。因此,在OBC-FB集成系統的優化設計中,PTO阻尼系統是一個重要的優化參數。
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