2、波浪能转换装置的设计与研究

波浪能转换装置的设计与研究

在可再生能源领域，波浪能转换器（WECs）是极具潜力的研究方向。尽管目前多数WECs尚处于早期阶段，但海洋中丰富的波浪能资源，促使研究人员不断努力提升其技术成熟度、满足能源成本要求。本文将介绍两种不同类型的波浪能转换装置的研究情况。

2 - DoF波浪能提取机制研究

为了探究所提出的波浪能提取机制的能力，研究人员进行了系统模型合成和数值模拟，还对几何特征和边界条件进行了敏感性评估，以此验证系统性能。
1. 数值分析与敏感性评估
- 输入参数设定 ：研究中，对每个输入和输出采用五个水平来调整系统模型。考虑的输入参数包括桨叶数量、两个桨叶的相对位置以及浮标和桨叶的相对浸没百分比。此外，还研究了流体速度等边界条件。
- CFD模拟 ：计算流体动力学（CFD）有助于研究叶片轮廓与水波流动相互作用的物理过程。它支持设计浮标和桨叶的相对位置、浮标和桨叶的几何形状，并判断该配置是否会在系统附近产生湍流，进而导致效率下降。表1展示了基于FLUENT软件，在水输入速度为4 m/s时，流体速度和压力的数值模拟结果。
| 浸没百分比 | 波速 [m/s] | 压力 [Pa] |
| — | — | — |
| 20% | 6.20、3.70、5.23 | 97k、103k、107k |
| 50% | 5.47、3.27、4.61 | 69k、94k、89k |
| 80% | 4.74、2.83、4.03 | 94k、102k、105k |

- **力的分析**：图3