风浪联合发电系统水动力学研究进展

论文摘要

随着化石能源枯竭和全球变暖等环境问题的日益严重,海洋可再生能源（海上风能、波浪能和潮流能）成为研究热点.为了有效开发海洋可再生能源,降低成本,多种能源综合开发成为现阶段的趋势.海上风能与波浪能结合具有广阔的应用前景,联合发电系统不断创新.水动力性能是联合发电系统与波浪相互作用的重要基础.本文简要介绍多种应用在联合发电系统上的水动力学数值模拟方法,包括线性频域、线性时域、势流非线性方法,以及基于Navier-Stokes方程的黏性方法,对现有文献的水动力学数值模拟方法进行综述,从计算效率和精度方面分析其优缺点,且进一步阐述水动力控制优化的技术原理与实验技术主要科研难点,为联合发电系统的水动力设计提供依据.得到以下主要结论:从计算效率上看,线性频域方法最优,其次为线性时域、势流非线性、黏性方法,从计算精度上看,与前者恰好相反;综合考虑计算效率和精度,采用考虑黏性修正的势流方法来研究是一个切实可行的方案;模型实验方法和优化控制技术目前还不够成熟,尚处于探索阶段.

论文目录

• 引言
• 1 势流方法
•   1.1 线性频域方法
•   1.2 线性时域方法
•   1.3 势流非线性方法
• 2 黏流方法
• 3 实验与优化控制
• 4 讨论
•   4.1 水动力数值方法对比分析
•   4.2 优化控制的可能性及挑战
•   4.3 实验方法探索

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 周斌珍,胡俭俭,谢彬,丁波寅,夏英凯,郑小波,林志良,李晔

关键词: 海上风能,波浪能,风浪联合发电系统,水动力学,优化控制

来源: 力学学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 海洋学,新能源,电力工业

单位: 哈尔滨工程大学船舶工程学院,上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,澳大利亚阿德莱德大学机械工程学院

基金: 国家自然科学基金中英国际合作重点项目(51761135012,51761135013),国家自然科学基金项目(11872248),科技部国际合作项目(SQ2017YFGH001115)资助

分类号: TM61;P743

页码: 1641-1649

总页数: 9

文件大小: 630K

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