漂浮式潮流能发电装置振动波浪响应试验分析

需积分: 5 0 下载量 51 浏览量 更新于2024-08-12 收藏 306KB PDF 举报
"漂浮式潮流能发电装置振动与波浪响应试验研究 (2013年)" 这篇2013年的研究论文详细探讨了漂浮式潮流能发电装置在海洋环境中的振动与波浪响应特性。研究的核心是基于竖轴水轮机的漂浮式发电装置,这种装置在潮流能转化为电能的过程中会受到海流和海浪的影响,导致结构的振动和动态响应。 研究人员设计并构建了试验模型和测试设备,通过进行水轮机在旋转和静止状态下的静水拖航试验及波浪试验,来测量系泊链的拉力变化以及模型的纵摇响应。试验结果显示,系泊系统在特定条件下表现出高频振动,特别是当水流速度为0.7m/s和0.9m/s,且水轮机未转动时,以及水流速度为0.9m/s且水轮机转动时,观察到了显著的慢摇现象。水轮机的转动还导致了系泊链的低频拉力响应,这可能对系统的稳定性造成影响。 此外,论文指出水轮机的转动会影响系泊系统的纵摇周期,使其增大,并且会改变载体模型的共振波长。比较水轮机转动与不转动的情况,发现当波长与载体模型长度比例较低时,水轮机的转动可以减少模型的纵摇运动响应,而在波长与载体模型长度比例较高时,这种影响较小。这些发现揭示了水轮机转动对装置动力学行为的复杂影响,为理解和优化此类发电装置的设计提供了关键数据。 关键词涵盖了潮流能、发电装置、振动、波浪响应以及模型试验,表明该研究深入探讨了这些领域内的关键问题。该研究对于进一步的理论研究和漂浮式潮流能发电装置的实际应用具有重要指导意义,有助于提高装置的效率和耐久性,同时减少对环境的影响。中图分类号P751和0352分别对应于海洋工程和动力机械及工程,文献标识码A则表明这是一篇原创性的学术研究论文。