沉箱防波堤兼作岸式振荡水柱波力发电装置捕能气室的设计与试验研究
防波堤作为港口工程中重要的水工建筑物，其作用是为港区提供良好的泊稳条件，利于船舶装卸作业。长期以来，随着港工技术发展，沉箱防波堤断面结构形式已日趋成熟：在海洋波浪能开发领域，岸式振荡水柱波力发电装置已成为目前世界上应用最为广泛的波能转换利用装置。这两类不同功能的设施均在平行的进行各自研究，未曾产生交叉，又显然是值得关联的。本文作为国家自然科学基金资助项目的一部分，设计了兼作岸式振荡水柱波力发电装置捕能气室沉箱式防波堤，并通过物理模型试验对沉箱气室的捕能效果进行了深入的研究。
本文在查阅国内外大量文献的基础上，概括总结了开孔沉箱式防波堤的国内外研究进展。初步设计了基于岸式振荡水柱波力发电装置沉箱式防波堤，通过物理模型试验与理论计算相结合的方式对模型的稳定性进行了研究，并对装置结构进行优化改进，完成兼作岸式振荡水柱波力发电装置沉箱式防波堤结构形式的设计及沉箱式防波堤兼作岸式振荡水柱波力发电装置捕能气室的可行性验证。
在以上研究的基础上，本文进一步对沉箱气室波能转换能力进行了物理模型试验研究，发现沉箱气室内振荡水柱、气室压强以及输气管内的往复气流存在着相互作用的关系，考察了波浪周期、波高以及气室工作水位、前墙吃水和沉箱气室的输气管管径等参量对沉箱气室波能俘获能力的影响，最终得出了波浪要素及不同沉箱气室参量对气室捕能效果的影响规律，并遴选出影响沉箱气室工作性能的主要参量，提出了关于沉箱气室波能捕获设计的合理化建议，为本课题的进一步研究奠定了基础。
沉箱防波堤;振荡水柱;波能转换;物理模型试验
中国海洋大学
硕士
港口、海岸及近海工程
史宏达;刘臻
2009
中文
U656.2
69
2009-10-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）