振荡浮子式波浪能发电装置浮子的水动力学仿真-机械工程专业论文.docx

振荡浮子式波浪能发电装置浮子的水动力学仿真摘要随着社会的快速发展，现有的传统的能源和资源都在急剧的消耗，同时也对 环境造成了极大的破坏。为了缓解能源危机，各国都在新能源的开发和利用上给 予大力支持。新能源的开发和利用，对人类社会和环境的可持续发张具有重要的 意义。在新能源的研究过程，海洋能源成为学者们研究的重点。本文主要内容就是 研究振荡浮子式波浪能发电装置的浮子结构尺寸对波浪能吸收效率的影响。在本文中，将利用 CFD 软件中的 Flow-3D 软件对浮子在波浪中的运动进行 仿真模拟，并根据仿真的结果分析波浪对浮子作用的过程，总结波浪在与浮子相 互作用时的规律和特点，为在实际设计设计浮子时提供参考。振荡浮子式波浪能发电装置对波浪能的吸收效率受多方面的影响，其中，浮 子对波浪能的吸收效率是最影响装置发电效率的根本。在研究过程中，将要仿真 的浮子分成三类：一、排水体积相同的不同形状尺寸的浮子。 二、俘获宽度相同及形状相同，排水体积不同的浮子。 三、浮子在运动限制条件不同的情况下的状态。仿真结果分析对比： 一、排水体积相同的浮子，垂直圆柱形浮子输出功率和能量吸收效率最高。 二、随着吃水深度的增加，浮子自由振荡频率减小。 三、在不同的装置条件下，中间带有固定圆柱的浮子对浮子受力和动能影响很小，而自由浮动的浮子的动能大于单向运动浮子的动能。 由仿真分析得出结论，在设计振荡浮子式波浪能发电装置的浮子时，应根据波浪条件，选择合适的浮子形状及尺寸，使之具有与波浪频率接近的自由振动频 率，提高浮子的能量吸收效率和功率。关键词：Flow-3D 软件;振荡浮子式波浪发电装置；数值波浪水槽；仿真Hydrodynamic Simulation of the Oscillating Buoy Wave Power Device FloatAbstractWith the rapid development of society, the existing traditional energy and resources are in the rapid consumption, but also caused great damage to the environment. In order to alleviate the energy crisis, countries give strong support in the development and utilization of new energy. The development and utilization of new energy is of great significance to sustainable development of human society and the environment.In the course of the study of new energy, ocean energy has become the focus of research scholars. The main content of this paper is to study the affect of the float structure the size of wave energy absorption efficiency.In this paper, will use the CFD software of Flow-3D software, simulation of the movement of the float in waves, according to the results of the simulation analysis process of waves on the float role, summed up the rules and characteristics of the waves in the interaction with the float reference for the design of the float in the actual design.Oscillation float-type wave power generation device by the multiple effects of wave energy absorption efficiency, wherein, float on the wave energy absorption efficiency is the most fundamental of installed power generation efficiency.