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摘要
提出嵌入方箱式防波堤的垂荡式振荡水柱（OWC）波能装置，利用开源计算流体动力学库OpenFOAM及工具箱waves2foam，对该波能装置的能量转换效率和水动力特性开展数值研究.采用流体体积法（VOF）捕捉气液界面，利用Rigid-Body Dynamic网格技术求解垂荡运动.在不同入射波频下，探究垂直线性弹簧约束（用无量纲弹簧刚度表示）对OWC波能装置的波能转换效率、反射系数、透射系数、能量耗散系数、相对压降、有效相对振荡幅度和相位差等的影响.结果表明，结构物适当的垂荡运动有利于提升OWC装置在特定频率条件下的波能转换效率；振荡水柱和结构物间的运动相位差是决定能量转换效率的关键因素；为了提升能量转换效率，调节结构物的垂荡运动来控制相位差的措施是可行的.
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