机械工程学报

作者：高红, 肖杰

单位：1. 上海交通大学机械与动力工程学院 上海 200240;2. 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室 杭州 310027

关键词：圆柱浮体,波浪能捕获,液压转化,参数影响,系统特性；

基金：国家自然科学基金(52075319，51675327)和流体动力与机电系统国家重点实验室开放基金(GZKF-2018014)资助项目

振荡浮体式波浪能捕获系统中浮体设计是能量捕获的关键。浮体水动力模拟研究中功率输出多假设为线性阻尼，对于波浪能液压转化采用非线性输出阻尼更切合实际。针对垂荡浮体液压转化系统，建立不规则波作用下垂荡圆柱浮体非线性动力学模型和非线性液压能量转化系统模型，研究圆柱浮体直径和入水深度对浮体运动响应、液压转化系统动态特性和总特性的影响。随着圆柱直径在一定范围内增大，不规则波浪力、液压缸输出力、浮体运动响应、捕获和输出功率的动态峰值显著增加，捕获功率和捕获效率、马达输出功率和转速接近线性增加；随着圆柱入水深度在一定范围内增大，波浪力呈线性减小，液压缸输出力、捕获功率和捕获效率均缓慢上升到最高点然后逐渐下降。浮体直径和入水深度对液压转化效率影响比较小。研究成果为波浪能捕获液压系统浮体设计提供理论依据。

来源：2022年第16期

《机械工程学报》期刊编辑部

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