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传统燃料日益枯竭、环境问题日益严重。因此,开发利用低碳,节能和绿色可再生能源是当今时代能源发展的主题。波浪能能量密度大,传播过程中的能量损失小。除了可以解决我国能源短缺的问题,对经济的长远发展也有重要战略意义。本文研究了一种振荡浮子式波浪能提取装置水动力学问题,该装置通过振荡浮子在波浪作用下吸收波浪能。在装置系统中,左侧为储罐,右侧与液压缸连接。液压缸由波浪作用下的浮体驱动,通过调整阀门位置控制液压缸内的水流方向,将波浪能量转化为水流运动能量,储存为压势能,高压水流驱动涡轮发电。本文具体研究内容如下:(1)建立浮体运动数学模型、构建浮体的水动力方程。根据流体力学知识,波能提取装置的不同部分都能量守恒。利用连续性方程得到装置不同截面速度之间的关系;建立不同截面的伯努利方程,得到不同截面之间的压力与速度关系。通过等式变换得出波能提取装置中,液压缸对浮体的作用力是浮体位置变化的函数。(2)利用开源代码NEMOH计算浮体水动力参数,化简水动力方程得二阶全微分方程。利用四阶龙格库塔法,通过MATLAB编写代码求得数值解,绘制浮体位移随时间变化曲线。计算浮体速度及所受波浪力随时间的变化,并通过求解波能提取装置对浮体驱动力与浮体运动速度之积,求出波浪平均输出功率。计算浮体吸收能量、能量转换率及捕捉宽度比。(3)浮体尺寸不变,在阀门位于提取装置不同位置时,比较各波浪吸收性能参数。探究其波浪吸收性能在波高不变,随着周期变化的变化情况;探究波浪吸收性能在周期不变,随着波高变化的变化情况。(4)阀门位于提取装置不同位置时,比较相同周期、波高下的波能捕捉特性,选择最优装置。在不同波浪周期下求得浮体共振周期,加以验证。