前墙结构对OWC气室捕能效果影响的数值研究
曲铭
于定勇
王世林
康骁
1.中国海洋大学 工程学院,山东 青岛 2661002.中国海洋大学 工程学院,山东 青岛 2661003.中国海洋大学 工程学院,山东 青岛 2661004.中国海洋大学 工程学院,山东 青岛 266100
摘要：基于不可压缩黏性流体理论和VOF(Volume of Fluid)方法建立了二维数值波浪水槽模型,将模拟波形与波浪理论值进行对比,分析了模型可靠性,并利用该模型研究了5种不同前墙结构OWC气室在不同波高、周期时的出气口速度和气室内空气压强.基于模拟结果,从波能-动能转换效率和气室内空气压强角度分析了前墙结构对OWC气室的捕能效果的影响.结果表明:对于传统的直立型OWC气室,采用合适的前墙结构可有效提高OWC气室的捕能效果;相比三角截面(20D型,30D型)和矩形(Y型)截面前墙,采用椭圆截面(20TY型,30TY型)的前墙结构的捕能效果更优,且在周期较大(1.6和1.8 s)时其作用更显著,其波能-动能转换率相对Y型前墙结构气室平均提升37％;5种前墙结构不同的气室中,20TY型和30TY型前墙结构气室的捕能效果最优.
关键词：波浪能转换计算流体动力学VOF方法二维数值波浪水槽振荡水柱式发电装置
分类号：P743.2(海洋资源与开发)
资助基金：国家自然科学基金(51739010)
论文发表日期：2020-06-30
在线出版日期：2026-05-22（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 111-118 )
英文信息