沉箱防波堤兼作岸式波力发电装置的模型试验及数值模拟研究

防波堤作为海岸及港口工程的重要建筑物之一，其作用是为港口提供良好的泊稳条件。由于防波堤往往建在波浪较大的海域，而自身又需承受波浪打击、吸收和反射波浪能量，因此，在适当的海区将其作为岸式波力发电装置是一举多得之策。目前，国内外均在大力开发和利用波浪这一可再生能源，但岸式波力发电设施往往单独布置。本研究既考虑波浪防护，又利用防浪建筑物进行能量转换，具有重要的应用价值。本研究拟以振荡水柱（OWC）式气室发电装置作为主要研究对象，以沉箱式防波堤作为载体，通过物理模型试验和数值模拟手段，解决功能兼容性的问题，得出适用于防波堤聚能的平面布置方式，同时研究沉箱防波堤气室形状、尺度与气室获能的优化关系，建立气室及输气管道的三维数值模型，研究入射波要素与能量转化率的关系，并提出及气室-透平能量转化的模拟方法及计算结论。