基于振荡翼的半主动海流能量采集系统水动力学机理研究

发布时间：2018-06-05 04:44

本文选题：海流能量采集 + 振荡水翼　；参考：《浙江大学》2014年硕士论文

【摘要】：基于振荡水翼的能量采集系统能够收集海流中的动能,虽然它具有环境友好、采集效率高等优势,受到广泛的重视,但其水动力学机理尚不完全清楚。本文的研究对象为半主动的能量采集系统,即该系统包含水翼的俯仰与升沉两自由度运动。其中,俯仰运动的轨迹由执行机构通过外力控制,升沉运动则由水翼上的水动力激发。在正常工作状态下,俯仰运动需要外界输入能量,而升沉运动则可从流体中获取能量,两者之差则构成了整个系统的能量输出。本文通过计算流体力学方法,研究了最大等效攻角、拍动频率,以及质量比对能量采集效率的影响,其中质量比即水翼与相同体积流体的质量比,亦可称作密度比,前人尚无研究结论。本文研究发现,系统的能量采集效率随着质量比有明显变化,本文参数范围内,采集效率随着质量比减小而增加。进一步,我们发现质量比的影响主要体现在俯仰与升沉两自由度的相位差上,而相位差对能量采集效率有显著影响。因此,本文得出结论,质量比的影响在基于振荡翼的半主动海流能量采集系统中不可忽略。
[Abstract]:The energy harvesting system based on oscillating water wings can collect kinetic energy in the ocean current , although it has the advantages of environmental friendliness , high collection efficiency and the like , but its hydrodynamic mechanism is not completely clear . The research object of this paper is a semi - active energy harvesting system . In this paper , the influence of the maximum equivalent angle of attack , the flapping frequency and the mass ratio on the energy harvesting efficiency is studied .
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P743.1

【参考文献】