基于灯船横摇的发电装置数值模拟

作者：王锋; 高波; 张瑞; 李博洋^*

来源：船舶工程, 2023, 45(01): 110-128.

DOI：10.13788/j.cnki.cbgc.2023.01.17

• 波浪能
• 灯船
• 发电装置
• 横摇运动
• 数值仿真

针对灯船遭遇风浪时会发生剧烈的横摇运动使得船体蕴含着丰富的机械能，提出一种安装在灯船舱室内的发电装置，该装置通过捕获船体机械能从而实现对波浪能的间接回收利用。设计装置的基本结构并阐明其工作原理，以MATLAB软件作为仿真计算平台，根据船舶横摇运动和装置中滑块的运动规律建立二者耦合的质量-阻尼-弹簧模型，并利用Newmark-β方法进行求解。计算得到装置功率、滑块重力侧分力和滑块角位移等数据，并探究不同弹簧刚度K和系统阻尼系数C组合对装置能量捕获效果的影响，结果显示当K=300 N/m和C=30 N/(m/s)时装置平均功率最大为169 W。

• 单位
  青岛科技大学; 机电工程学院