| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 第1章 绪论 | 第18-34页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第18-20页 |
| 1.2 波浪能资源分布情况 | 第20-22页 |
| 1.2.1 世界波浪能分布 | 第20-21页 |
| 1.2.2 我国波浪能分布 | 第21-22页 |
| 1.3 振荡浮子式发电装置研究现状 | 第22-28页 |
| 1.3.1 工作原理及分类 | 第22-23页 |
| 1.3.2 国外研究现状 | 第23-27页 |
| 1.3.3 国内研究现状 | 第27-28页 |
| 1.4 振荡浮子式发电装置数值分析研究现状 | 第28-29页 |
| 1.5 阵列式振荡浮子发电装置研究现状 | 第29-31页 |
| 1.6 论文主要研究内容及总体框架 | 第31-34页 |
| 1.6.1 主要研究内容 | 第31-33页 |
| 1.6.2 论文总体框架 | 第33-34页 |
| 第2章 基本理论和OpenFOAM概述 | 第34-50页 |
| 2.1 微幅波理论 | 第34-37页 |
| 2.1.1 微幅波简介 | 第34页 |
| 2.1.2 波面方程与速度势 | 第34-35页 |
| 2.1.3 水质点速度及加速度 | 第35-36页 |
| 2.1.4 线性波水质点运动轨迹 | 第36-37页 |
| 2.2 波浪的非线性作用 | 第37页 |
| 2.3 振荡浮子波浪力计算 | 第37-40页 |
| 2.3.1 概述 | 第37页 |
| 2.3.2 “弗汝德一克雷洛夫”假定法 | 第37-38页 |
| 2.3.3 常见浮体上的波浪力 | 第38-40页 |
| 2.3.4 倒圆台浮体的波浪力分析 | 第40页 |
| 2.4 振荡浮子发电装置吸收效率的计算 | 第40-42页 |
| 2.4.1 入射波能量计算 | 第40-42页 |
| 2.4.2 浮子吸收能量计算 | 第42页 |
| 2.5 CFD概述 | 第42-46页 |
| 2.5.1 CFD定义 | 第43页 |
| 2.5.2 基本控制方程 | 第43页 |
| 2.5.3 数值网格及离散方法 | 第43-44页 |
| 2.5.4 设定求解控制参数 | 第44页 |
| 2.5.5 湍流数值方法 | 第44-45页 |
| 2.5.6 主要数值计算算法 | 第45-46页 |
| 2.5.7 自由液面捕捉 | 第46页 |
| 2.6 OpenFOAM简介 | 第46-48页 |
| 2.7 本章小结 | 第48-50页 |
| 第3章 振荡浮子系统物理模型试验研究 | 第50-74页 |
| 3.1 引言 | 第50页 |
| 3.2 试验目的 | 第50页 |
| 3.3 试验设备与模型布置 | 第50-57页 |
| 3.3.1 试验设备与测量仪器 | 第50-54页 |
| 3.3.2 模型的设计与布置 | 第54-57页 |
| 3.4 试验内容与工况组合 | 第57-58页 |
| 3.4.1 试验内容 | 第57页 |
| 3.4.2 工况组合设置 | 第57-58页 |
| 3.4.3 试验方法 | 第58页 |
| 3.5 试验结果 | 第58-70页 |
| 3.5.1 造波机造波效果验证 | 第58-59页 |
| 3.5.2 浮子稳性测试 | 第59-60页 |
| 3.5.3 波高对浮子系统水动力性能影响 | 第60-62页 |
| 3.5.4 周期对浮子系统水动力性能影响 | 第62-66页 |
| 3.5.5 浮子初始吃水对浮子系统水动力性能影响 | 第66-70页 |
| 3.6 浮子系统初级俘获效率主要影响因素 | 第70-72页 |
| 3.6.1 波浪要素对浮子系统初级俘获效率影响 | 第70-71页 |
| 3.6.2 浮子初始吃水深度对浮子系统初级俘获效率影响 | 第71-72页 |
| 3.7 本章小结 | 第72-74页 |
| 第4章 基于二维数值水槽的数值收敛性测试 | 第74-80页 |
| 4.1 引言 | 第74页 |
| 4.2 数值水槽 | 第74-75页 |
| 4.3 主要的数值造波与消波技术 | 第75-76页 |
| 4.3.1 数值造波 | 第75页 |
| 4.3.2 数值消波 | 第75-76页 |
| 4.4 二维数值水槽的建立与网格划分 | 第76-77页 |
| 4.5 测试结果与分析 | 第77-78页 |
| 4.5.1 水槽水平方向数值收敛性测试 | 第77页 |
| 4.5.2 水槽高度方向数值收敛性测试 | 第77-78页 |
| 4.6 本章小结 | 第78-80页 |
| 第5章 单个振荡浮子俘能系统数值模拟研究 | 第80-102页 |
| 5.1 引言 | 第80页 |
| 5.2 单个浮子系统三维模型建立及网格划分 | 第80-81页 |
| 5.3 单个浮子系统算例设置 | 第81-83页 |
| 5.3.1 数值离散方法及初边值条件设置 | 第81-82页 |
| 5.3.2 海洋环境参数设置 | 第82-83页 |
| 5.3.3 算例控制参数设置 | 第83页 |
| 5.4 试验工况选取 | 第83-84页 |
| 5.5 数值结果分析 | 第84-100页 |
| 5.5.1 水槽造波效果验证 | 第84-87页 |
| 5.5.2 单浮子俘能系统工作过程 | 第87-88页 |
| 5.5.3 物理模型试验与数值模拟结果对比 | 第88-90页 |
| 5.5.4 圆柱形浮子与圆台形浮子数值结果对比 | 第90-91页 |
| 5.5.5 浮子正向力与系统正向力对比 | 第91-93页 |
| 5.5.6 波浪要素对浮子垂向运动响应影响 | 第93-95页 |
| 5.5.7 浮子初始吃水深度对浮子垂向运动响应影响 | 第95-99页 |
| 5.5.8 浮子初始吃水深度对振荡浮子系统吸收效率影响 | 第99-100页 |
| 5.6 本章小结 | 第100-102页 |
| 第6章 阵列式振荡浮子系统的数值模拟研究 | 第102-112页 |
| 6.1 阵列式浮子模型建立及网格划分 | 第102-103页 |
| 6.2 阵列式浮子系统的算例设置 | 第103页 |
| 6.3 阵列式浮子系统的数值结果分析 | 第103-110页 |
| 6.3.1 阵列式浮子系统造波效果验证 | 第103-104页 |
| 6.3.2 阵列式浮子系统工作状态 | 第104-105页 |
| 6.3.3 阵列式浮子系统所受波浪力对比 | 第105-107页 |
| 6.3.4 阵列式浮子系统中各浮子垂向运动响应 | 第107-108页 |
| 6.3.5 阵列式浮子系统压力云图 | 第108页 |
| 6.3.6 阵列式浮子系统速度云图 | 第108-109页 |
| 6.3.7 阵列式浮子系统各浮子吸收效率 | 第109-110页 |
| 6.4 本章小结 | 第110-112页 |
| 结论与展望 | 第112-114页 |
| 1.主要结论 | 第112-113页 |
| 2.展望 | 第113-114页 |
| 参考文献 | 第114-118页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第118-120页 |
| 致谢 | 第120-121页 |
| 详细摘要 | 第121-125页 |
