基于振荡水柱原理的大型海洋浮标供电系统设计及优化

作者：谭梦琳; 刘臻^*; 张晓霞; 李开开

来源：海岸工程, 2023, 42(04): 341-350.

• 振荡水柱
• 大型海洋浮标
• 波浪能供电
• 数值计算分析

大型海洋浮标需具备独立工作、连续监测、实时传输数据的能力，稳定、便利的供电系统是保障浮标正常工作的关键。目前应用较为广泛的太阳能与蓄电池的混合供电系统，受昼夜交替、日照时长和海上高盐高湿环境影响较大，维护成本高。而波浪能作为一种清洁能源同时具有获能不间断的特点，可以为浮标持续性供电。本研究设计了基于振荡水柱原理的大型海洋浮标供电系统，通过数值模拟计算，研究了装置在不同结构形式下的气动性能，计算结果表明波长气室直径比Ld=5.5、孔板面积比e=1.25%、波长气室间距比Lk=7时装置具有最佳功率与俘获宽度比，装置从基本尺寸经结构优化后，俘获宽度比从0.178 m-1增加至0.260 m-1，提高了约46.1%。

• 单位
  中交上海航道局有限公司; 中国海洋大学