三节“海蟒”式波浪发电装置流固耦合特性研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 | 第9页 |
| 1.2 波浪发电的研究概述 | 第9-11页 |
| 1.3 “海蟒”的国内外研究进展 | 第11-15页 |
| 1.3.1 国外研究进展 | 第11-14页 |
| 1.3.2 国内研究进展 | 第14-15页 |
| 1.4 相关领域研究进展 | 第15-16页 |
| 1.4.1 数值造波与消波研究进展 | 第15-16页 |
| 1.4.2 船舶波浪力学研究进展 | 第16页 |
| 1.5 本文研究内容 | 第16-18页 |
| 第2章 数值造波 | 第18-31页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 二阶 Stokes 波 | 第18-22页 |
| 2.2.1 水波模型的选择 | 第18-19页 |
| 2.2.2 二阶 Stokes 波方程 | 第19-21页 |
| 2.2.3 二阶 Stokes 波的能量 | 第21-22页 |
| 2.3 基于控制方程的源造波法和消波法 | 第22-25页 |
| 2.3.1 造波源函数 | 第23-24页 |
| 2.3.2 消波源函数 | 第24-25页 |
| 2.4 数值造波的 Fluent 实现 | 第25-26页 |
| 2.4.1 前处理 | 第25-26页 |
| 2.4.2 Fluent 中计算参数的设置 | 第26页 |
| 2.5 造波以及消波效果的验证 | 第26-30页 |
| 2.5.1 造波效果的验证 | 第27-29页 |
| 2.5.2 消波效果的验证 | 第29-30页 |
| 2.6 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 单个浮筒的动力学特性分析 | 第31-45页 |
| 3.1 引言 | 第31页 |
| 3.2 浮筒在规则波中的运动 | 第31-35页 |
| 3.2.1 单个浮筒的运动 | 第31-32页 |
| 3.2.2 波浪绕射和辐射理论 | 第32-33页 |
| 3.2.3 单个浮筒的动力学模型 | 第33-35页 |
| 3.2.4 浮筒的二阶波浪力 | 第35页 |
| 3.3 浮筒水动力系数的数值求解模型 | 第35-37页 |
| 3.3.1 浮筒尺寸的确定 | 第36-37页 |
| 3.3.2 计算模型的网格划分及边界条件设置 | 第37页 |
| 3.4 水动力系数求解原理 | 第37-40页 |
| 3.4.1 浮筒的强迫运动 | 第37-39页 |
| 3.4.2 Fluent 中水动力的求解原理 | 第39页 |
| 3.4.3 Fluent 中的参数设置 | 第39-40页 |
| 3.5 水动力系数矩阵 | 第40-44页 |
| 3.5.1 纵荡模态下的水动力系数 | 第40-41页 |
| 3.5.2 垂荡模态下的水动力系数 | 第41-43页 |
| 3.5.3 纵摇模态下的水动力系数 | 第43-44页 |
| 3.6 本章小结 | 第44-45页 |
| 第4章 三节“海蟒”式波浪发电装置的动力学分析 | 第45-72页 |
| 4.1 引言 | 第45页 |
| 4.2 “海蟒”式波浪发电装置的俘能原理 | 第45-47页 |
| 4.2.1 “海蟒”的运动 | 第45-46页 |
| 4.2.2 相邻浮筒的连接及发电过程 | 第46-47页 |
| 4.3 “海蟒”模型的简化以及受力分析 | 第47-52页 |
| 4.3.1 “海蟒”式波浪发电装置的受力分析 | 第48-50页 |
| 4.3.2 “海蟒”式波浪发电装置的数学模型 | 第50-52页 |
| 4.4 基于 CFD 的流固耦合特性分析 | 第52-57页 |
| 4.4.1 前处理 | 第52-54页 |
| 4.4.2 “海蟒”动力学模型的离散 | 第54-55页 |
| 4.4.3 数值计算的 Fluent 参数设置 | 第55-56页 |
| 4.4.4 “海蟒”的参数优化 | 第56-57页 |
| 4.5 “海蟒”的运动和受力特性 | 第57-65页 |
| 4.5.1 “海蟒”运动时的宏观表现 | 第57-58页 |
| 4.5.2 浮筒参数的优化及力和位移特性曲线 | 第58-65页 |
| 4.6 “海蟒”俘获的能量 | 第65-68页 |
| 4.7 “海蟒”在其他参数下的俘能特性 | 第68-71页 |
| 4.7.1 不同质量情况下“海蟒”的俘能特性 | 第68-70页 |
| 4.7.2 不同波长情况下“海蟒”的俘能特性 | 第70-71页 |
| 4.8 小结 | 第71-72页 |
| 结论与展望 | 第72-74页 |
| 参考文献 | 第74-79页 |
| 致谢 | 第79页 |
