#每日一篇学术文章# 【Hydrodynamic characteristics of a wind turbine monopile foundation integrated with an oscillating water column wave energy device】（集成振荡水柱波能装置的海上风电单桩基础水动力特性试验研究）http://t.cn/AX42OXyI
摘要：
目 的
通过振荡水柱装置与海上风电单桩基础结合的方式来提高成本效益, 有望在提供波浪能的同时增加波能耗散、降低波浪载荷。 本文对振荡水柱装置-单桩基础集成系统的水动力特性展开实验研究, 旨在探讨波浪条件、动力输出(PTO)特性等参量对其波能俘获和波浪荷载的影响规律, 为未来潜在的工程应用设计提供支持。

创新点
1. 揭示PTO二次阻尼效应对于波能俘获和波浪荷载的作用机理; 2. 探讨振荡水柱装置-单桩基础集成系统波能俘获和波浪减荷的协同效应。

方 法
1. 采用不同尺寸圆形孔板模拟非线性能量俘获系统; 2. 通过一系列波浪水槽试验, 对振荡水柱装置-单桩基础集成系统的水动力特性、波能俘获及波浪荷载展开研究; 3. 测量气室内气压及液面高程, 获取不同入射波浪要素和孔板开口率下的气压及液面振荡信息, 并计算气动功率、捕获宽度比等波能俘获性能指标; 4. 采用减载比量化振荡水柱装置-单桩基础集成系统相对于传统单桩基础的波浪减荷效果。

结 论
1. 由于二次阻尼效应的存在, 不同空气流量下孔板的等效线性阻尼效果不同, 而改变孔板开口率将导致气室内液面振荡和波能俘获的峰值波频发生偏移; 2. 振荡水柱装置-单桩基础集成系统在高频波浪作用下正向减荷效果显著; 3. 通过调整孔板开口率可使振荡水柱装置-单桩基础集成系统在宽频波浪范围下兼顾较高波能俘获效率和良好结构受力。

来源：Journal of Zhejiang University-SCIENCE A