S形浮子

俘获功率提升26%

同尺寸同共振条件下，换用S形浮子比传统圆柱-半球浮子显著提升波浪能转换器的动力输出性能。

Ahmed, Ammar · Azam, Ali · 汪焰恩 · Tan, Xing · Yi, Minyi · 张祖涛

Energy Conversion and Management: X 2023

参数信息

RMS垂荡响应提升

5.5 %

PTO力最大增加

14 %

PTO输入功率提升

26 %

PTO输出功率提升

25–26 %

技术优势

俘获功率更高

S形浮子的垂荡响应更强，使PTO输入功率比圆柱-半球浮子提升26%。

出力更足

在55%能量转换效率下，S形浮子的PTO输出功率比圆柱-半球浮子高25–26%。

受力更大

S形浮子受到的垂荡力更大，使PTO力最大增加14%，有利于机械传动系统的动力提取。

应用场景

• 波浪能发电：用更高垂荡响应的浮子，提升装置从波浪中提取能量的能力。
• 海洋工程：为海上波浪能装置提供结构优化方案，增强其环境适应性与发电效率。
• 流体动力学测试：通过试验与CFD验证S形浮子的水动力响应，指导浮子外形迭代。
• 海上结构物设计：无需改变基础结构即可替换浮子，降低波浪能装置升级成本。
• 海洋能无人机：为海洋能无人系统提供更高效的能量俘获浮子，延长续航与任务能力。