| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 第1章 绪论 | 第15-31页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第15-20页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第15-19页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第19-20页 |
| 1.2 波浪能转换技术研究和应用概况 | 第20-24页 |
| 1.2.1 波浪能转换技术发展脉络 | 第20-21页 |
| 1.2.2 国外研究和应用现状 | 第21-22页 |
| 1.2.3 国内研究和应用现状 | 第22-24页 |
| 1.3 波浪能转换装置水动力研究方法综述 | 第24-27页 |
| 1.3.1 装置运动学和动力学 | 第24页 |
| 1.3.2 波浪理论研究 | 第24-25页 |
| 1.3.3 波-体耦合研究 | 第25-27页 |
| 1.4 多节漂浮式波浪能转换装置水动力研究现状及存在的问题 | 第27-29页 |
| 1.4.1 多节漂浮式波浪能转换装置水动力研究现状 | 第27-28页 |
| 1.4.2 目前研究存在的问题 | 第28-29页 |
| 1.5 主要研究内容和论文总体框架 | 第29-31页 |
| 1.5.1 主要研究内容 | 第29页 |
| 1.5.2 论文总体框架 | 第29-31页 |
| 第2章 多节漂浮式波浪能转换装置运动模型 | 第31-65页 |
| 2.1 波浪理论与波浪能 | 第31-41页 |
| 2.1.1 波浪理论的应用状况 | 第31-33页 |
| 2.1.2 速度势与边界条件 | 第33-36页 |
| 2.1.3 波浪理论 | 第36-41页 |
| 2.2 浮体运动数学模型 | 第41-52页 |
| 2.2.1 计算坐标系 | 第42-45页 |
| 2.2.2 简化和假设 | 第45页 |
| 2.2.3 运动方程推导 | 第45-46页 |
| 2.2.4 浮体平动方程 | 第46页 |
| 2.2.5 浮体转动方程 | 第46-48页 |
| 2.2.6 PTO阻尼数学模型 | 第48-52页 |
| 2.3 浮体垂荡-纵摇二自由度运动方程 | 第52-54页 |
| 2.4 基于波浪绕射理论的波浪载荷分析 | 第54-63页 |
| 2.4.1 坐标系建立与流场划分 | 第54-56页 |
| 2.4.2 入射波速度势和绕射波速度势 | 第56-57页 |
| 2.4.3 流场速度势求解 | 第57-59页 |
| 2.4.4 波浪激励力和波浪激励力矩 | 第59-61页 |
| 2.4.5 波浪载荷数值计算及验证 | 第61-62页 |
| 2.4.6 水动力系数求解 | 第62-63页 |
| 2.5 本章小结 | 第63-65页 |
| 第3章 装置水动力性能时域研究及PTO影响分析 | 第65-96页 |
| 3.1 多尺度理论 | 第65-66页 |
| 3.2 垂荡-纵摇运动方程前处理 | 第66-68页 |
| 3.3 静水中浮体垂荡-纵摇运动近似解析 | 第68-78页 |
| 3.3.1 静水中垂荡-纵摇运动近似解析解推导 | 第68-74页 |
| 3.3.2 静水中垂荡-纵摇运动特性时域分析 | 第74-78页 |
| 3.4 波浪中浮体垂荡-纵摇运动近似解析 | 第78-86页 |
| 3.4.1 波浪中垂荡-纵摇运动近似解析解推导 | 第78-84页 |
| 3.4.2 波浪中垂荡-纵摇运动特性时域分析 | 第84-86页 |
| 3.5 线性PTO系统参数影响分析 | 第86-88页 |
| 3.6 非线性PTO系统影响分析 | 第88-94页 |
| 3.6.1 浮体运动近似解析 | 第88-92页 |
| 3.6.2 装置运动和功率响应 | 第92-94页 |
| 3.7 本章小结 | 第94-96页 |
| 第4章 装置水动力性能频域研究及浮体优化 | 第96-107页 |
| 4.1 频域运动方程推导 | 第96-97页 |
| 4.2 浮体纵摇运动与能量响应 | 第97-102页 |
| 4.2.1 浮体长度的影响分析 | 第98-99页 |
| 4.2.2 浮体半径的影响分析 | 第99-101页 |
| 4.2.3 浮体吃水的影响分析 | 第101-102页 |
| 4.3 浮体几何尺寸优化 | 第102-105页 |
| 4.3.1 优化理论 | 第102-103页 |
| 4.3.2 最优尺寸 | 第103-105页 |
| 4.4 本章小结 | 第105-107页 |
| 第5章 数值模型与验证 | 第107-121页 |
| 5.1 概述 | 第107页 |
| 5.2 模型控制方程 | 第107-109页 |
| 5.3 PTO阻尼系统等效模型 | 第109页 |
| 5.4 系泊系统模型及锚索参数计算 | 第109-110页 |
| 5.5 边界条件和网格划分 | 第110-114页 |
| 5.5.1 边界条件 | 第110-111页 |
| 5.5.2 计算域及计算技术 | 第111-114页 |
| 5.6 网格无关性验证 | 第114-115页 |
| 5.7 模型验证 | 第115-118页 |
| 5.7.1 与试验数据对比分析 | 第115-117页 |
| 5.7.2 与已发表文献对比验证 | 第117-118页 |
| 5.8 理论计算与数值模拟结果对比分析 | 第118-119页 |
| 5.9 本章小结 | 第119-121页 |
| 第6章 装置水动力性能三维数值模拟 | 第121-155页 |
| 6.1 波浪类型的影响 | 第122-128页 |
| 6.1.1 波浪能与波浪入射功率 | 第122-123页 |
| 6.1.2 线性波 | 第123-125页 |
| 6.1.3 非线性波 | 第125-127页 |
| 6.1.4 不规则波 | 第127-128页 |
| 6.2 波高和水深的影响 | 第128-133页 |
| 6.2.1 波高的影响 | 第128-131页 |
| 6.2.2 水深的影响 | 第131-133页 |
| 6.3 系泊系统的影响 | 第133-140页 |
| 6.3.1 锚索质量的影响 | 第134-137页 |
| 6.3.2 锚索连接点的影响 | 第137-140页 |
| 6.4 风、流载荷的影响 | 第140-148页 |
| 6.4.1 风的影响 | 第140-143页 |
| 6.4.2 流的影响 | 第143-148页 |
| 6.5 阵列方式的影响分析 | 第148-153页 |
| 6.5.1 并排布置 | 第149-151页 |
| 6.5.2 直线布置 | 第151-153页 |
| 6.6 本章小结 | 第153-155页 |
| 第7章 结论与展望 | 第155-159页 |
| 7.1 结论 | 第155-157页 |
| 7.2 展望 | 第157-159页 |
| 参考文献 | 第159-170页 |
| 附录A 主要符号说明 | 第170-171页 |
| 攻读学位期间公开发表论文 | 第171-173页 |
| 致谢 | 第173-175页 |
| 作者简介 | 第175页 |