双振荡水柱波能转换装置波能俘获特性数值模拟研究

振荡水柱（OWC）波能转换装置具有结构简单、易于维护等优点,因此受到了全世界的关注。然而,该装置仍然面临着能量转换效率低和有效频带宽度窄等问题。本文对离岸双OWC阵列装置的波能俘获性能进行数值模拟研究。基于势流理论,在OWC波能装置气室的一阶和二阶自由表面边界上引入气动阻尼和人工阻尼,建立可考虑气液耦合的非线性气动模型。为了验证数值模型的准确性,进行水槽物理模型试验,并将数值结果与试验结果进行对比,发现两者吻合良好。研究结果显示：阵列装置之间的多重绕射波浪会导致装置的气室共振频率发生偏移;合理布置阵列装置有助于提升OWC波能装置的相对俘获宽度和有效频带宽度,最大可分别提升61.7%和24.5%。