成果展示Results
联系我们Contact us
地址：山东省青岛市崂山区松岭路238号中国海洋大学
青岛市海洋可再生能源重点实验室
电话：13864876315
传真：0532-66781550
Email：
网址：ore.ouc.edu.cn
当前的位置：首页 » 新闻动态 » 科研进展科研进展
实验室在能源领域权威期刊《Energy》发表振荡水翼研究成果
发表日期： 2019-11-25 阅读次数： 2264
近期，实验室在能源领域国际权威期刊《Energy》（IF:5.537）发表了题为“Performance evaluation and enhancement of a semi-activated flapping hydrofoil in shear flows”的研究成果。
采用半主动控制策略，对水翼在剪切流中的动力响应及获能性能进行数值模拟研究。研究发现，在均匀流中，水翼保持在稳定位置做周期升沉运动，而在剪切流中，水翼升沉位移在升沉运动过程中逐渐降低，最终趋于稳定，并且下降过程时长随剪切率增加而增加，稳定阶段升沉位移随剪切率增加而减小。剪切流对半主动控制水翼的上述作用导致水翼无法保持在高流速区域正常工作，导致其获能性能极差，系统整体甚至处于能量释放状态，无法实现潮流能资源捕获。
为解决半主动控制水翼在剪切流中低获能性能问题，提出了刚性限位及弹性约束两种控制方式，采用数值模拟对其可行性进行研究，并对其进行优化。通过研究发现，两种控制方式可有效解决水翼在剪切流中下降的问题，并且获能性能有明显的提升。
图1 剪切流下半主动控制水翼示意图 图2 水翼控制机构示意图
图3 为水翼在不同剪切率流动中升沉位移时程曲线
图4 水翼平均获能效率曲线（无控制机构）
图5 水翼平均获能效率曲线（有控制机构）
研究得到“国家自然科学基金（No. 51779239）”、“山东省自然科学基金重大基础研究项目（No. ZR2017ZA0202）”、“青岛民生科技项目（No. 17-6-3-25-gx）”以及“高等学校学科创新引智计划（No. B14028）”的支持。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360544219319504
| 上一篇：OWC波能发电装置全过程试验研究结果发表在国际能源权威期刊《Renewable Energy》 | 下一篇：实验室在可再生能源顶级期刊《Renewable and Sustainable Energy Reviews》上发表研究文章 |