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震荡浮子式波浪发电装置国内外研究现状(2)

时间:2022-09-18 16:54来源:毕业论文
三四十年前,许多波能设备很少能成功使用,筏式装置的提出彻底扭转了局面。将一些筏形浮体沿波峰线排列并整合在一起,在各浮体的连接处铰接在一起

三四十年前,许多波能设备很少能成功使用,筏式装置的提出彻底扭转了局面。将一些筏形浮体沿波峰线排列并整合在一起,在各浮体的连接处铰接在一起,在铰接的地方装上液压动能输出装置,这样,通过浮体之间的纵摇以及横摇就可以实现能量转化。海蛇(Pelamis)和波泵(McCabeWavePump,MWP)就是在该装置的基础上演变而来。

FO3结构是多组合的经典例子,它由一个大型的发电平台以及21个作垂直运动的轴对称的浮体共同组成,平台具有很低的响应频率,并配备了液压动力输出系统。他的特殊之处在于浮体的阵列组合就能够吸收和转换波能。

2数值模拟研究的现状

目前,已知的湍流数值模拟方法有两种,它们分别是直接数值模拟方法以及非直接数值模拟方法。非直接数值模拟方法就是选择对湍流作一些近似和简化处理,而不是直接计算湍流的脉动特性;直接数值模拟方法指的就是直接求解顺时湍流控制方程。

直接数值模拟方法,简称NDS,用瞬时的N-S方程直接对计算湍流。此方法的优势是在不简化或近似处理湍流流动得情况下计算出相对准确的结果。然而,它对计算速度和内存空间的要求很高。

大涡模拟法,检查LES,适用于模拟小尺度的涡对大尺度运动的影响。由于要考虑到计算域尺寸要大到包含湍流运动中的最大涡和网格尺度能分辨的最小涡的运动,所以此模拟方法放弃了对全尺度范围上我的运动的模拟,用N-S方程直接计算而选择比网格尺度大的湍流运动,并用近似模型来显示小涡对大涡的影响。

本文选择的数值模拟方法是雷诺平均法,不同于上文所提的两种方法,它是通过求解时均化的雷诺方程来完成对湍流模型的计算。因此,计算量大的问题并不存在,在工程应用也能达到很好的效果。现在使用最多的湍流数值模拟方法就是雷诺平均法。

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