半主动耦合俯仰水翼

剪切流中效率达19.8%

该水翼在剪切流中能实现稳定的被动俯仰运动和高效能量收集，对实际潮汐流条件有适应性。

Qu, Hengliang · 李雪艳 · 郑金海 · Dong, Xiaochen · 刘臻 · Yanqing, Han

Applied Ocean Research 2024

具体参数

峰值效率

{'zh': '19.8', 'en': '19.8'} %

效率平均相对差异

{'zh': '15', 'en': '15'} %

技术优势

在剪切流中稳定运行

耦合俯仰水翼在剪切流中实现了稳定的极限环被动俯仰运动，上下冲程水动力扭矩相当，从而保证持续能量收集。

对剪切条件适应性强

在主动俯仰振幅较小时，剪切率对能量收集性能的影响有限；即使剪切率达1.0，效率差异也仅为15%，表明水翼能适应变化的剪切环境。

效率达19.8%

在剪切率为1.0的条件下，能量收集效率峰值可达19.8%，为实际潮汐流应用提供了有参考价值的性能指标。

应用场景

• 潮汐能发电装置：在真实剪切流中收集潮汐能，效率峰值达19.8%。
• 海洋能收集浮标：利用浮标俯仰运动在剪切流中高效收集海洋能。
• 微流控能量收集：为微流控设备提供基于振动的能量收集方案。
• 水下自供能传感器：驱动水下传感器自供能，利用水翼俯仰收集流动能量。