利用波动压差的波浪能转换装置研究

研究一种利用波浪的波动压差引起体积变化，吸收波浪能，转换成电能的波浪能发电装置-水母式波浪能利用装置。建立数值模型，应用数值模拟方法研究水母装置一级波浪能俘获系统的水动力学特性，设计并优化该俘获系统。利用数值模型预测一级俘获系统在不同波况下的工作性能，并采用模型实验方法测试该装置，验证数值方法的预测结果。开发的数值模型将为实际水母装置的优化设计、结构设计提供理论指导，有利于提高该装置的转换效率。本研究有利于开发具有我国自主知识产权的、具有实用价值的波浪能发电系统。

利用分析力学，将水囊的无限维变形以有限模态表述，同时考虑波浪入射势、绕射势和辐射势，建立了波动压差理论；利用物模实验验证了波动压差驱动能量转换系统发电的可行性，并通过实验考察了装置运动对波动压差的影响。本项目研究结果将为水母装置的优化设计提供更切合实际的科学依据，有利于开发适用于波浪能密度较小的海域的波浪能装置。