波浪入射角对单点系泊楔形波浪发电平台水平运动特性的影响

发布时间：2024-05-20 21:06

　　利用水动力分析软件AQWA模拟额定海况,对采用单点浮筒系泊的楔形波浪发电平台的运动状况进行仿真。通过模拟楔形平台在不同波浪入射角条件下的水平运动,发现平台能够实现自动调整至最佳迎浪位置,调整过程中的水平运动包括横荡、横漂复合运动和纵荡、纵漂复合运动。波浪入射角30°～60°时,横漂、纵漂的振幅达到最大值,平台运动速度达到最大值,最考验系泊系统系泊能力,为平台运行危险工况。分析结果表明,平台随浪调整所需的时间,水平运动的位移,横漂、纵漂、横荡及纵荡的振幅,水平运动速度等各项运动特性指标均满足运行要求。

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【部分图文】：

图1楔形波浪发电平台

波浪能发电对于海岛开发和海上用电具有十分重要的意义，发展潜力巨大[1]。振荡浮子式和摆板式波浪发电装置[2-4]是目前研究较为成熟、公认比较有应用前景的发电装置。根据浮子式和摆板式装置采能特点开发出来的楔形波浪发电平台(见图1)，能够为浮摆式波浪发电装置提供良好的运行载体。楔形波....

图2平台仿真模型

根据上述参数，在ANSYS-AQWA中建立平台模型如图2所示，模型以平台水线面为x-y平面，首部顶点为原点，建立三维直角坐标系(船首方向为x轴正向，左舷方向为y轴正向，竖直向上为z轴正向)。经计算，模型需设置的仿真参数如下:平台的重心坐标为(-9.59,0,-0.075)，平台绕....

图3楔形平台在不同波浪入射角下横荡、纵荡变化曲线图

在不同的波浪入射角度(x轴负向沿逆时针至波浪入射方向间的夹角)下，平台从初始静止位置调整至稳定位置会有不同的水平运动响应。本文根据波浪发电平台运行海域额定波况:周期4s、波高1m，设置预张力为6.7kN，分别计算入射角为15°、30°、45°、60°、75°、90°时的平台横荡....

图4最大漂移量与入射角关系

(2)横、纵漂最大漂移量与入射角度的关系如图4所示，横漂与纵漂的最大偏移量均随着波浪入射角度的增大而增大，横漂(黑线)的漂移量整体要大于纵漂(红线)的偏移量，原因是由于系泊钢缆对纵向运动的限制大于对横向运动的限制。(3)横漂、纵漂、横荡、纵荡运动稳定后的振幅与入射角的关系如图5所....

本文编号：3979118