近日,数学学院郑雄波副教授、船舶学院周斌珍副教授先后在能源、机械等领域国际顶级期刊发表三篇高水平论文,研究旨在利用防御惊涛骇浪的防波堤,在防波消波同时进行波浪能利用,这是学校在波浪能与防波堤结合的理论与应用研究领域取得的重要进展,达到国际先进水平。
“海洋可再生能源研究团队”成员郑雄波副教授作为通讯作者完成论文《垂荡式波浪能装置与防波堤相结合的水动力和能量转换性能分析》发表在国际高水平期刊《能源转换与管理》(Energy Conversion and Management,影响因子7.181),另一名成员周斌珍副教授作为通讯作者完成论文《兼作振荡浮子式波浪能转换装置的浮式防波堤的水动力性能研究》《浮式防波堤与振荡浮子式波浪能转换装置双浮子混合系统的水动力性能研究》在线发表在国际高水平期刊《应用能源》(Applied Energy,影响因子8.426)。
波浪能是海洋能中最主要的可再生能源之一,然而由于波浪能装置载体的体积一般非常庞大,建造成本高且无法保证安全性,难于推进波浪能利用技术的产业化应用。将防波堤替代成为波浪能装置的载体,我校海洋可再生能源研究团队创新性地提出与浮式防波堤相结合的“海豚”垂荡浮子式波浪能转换技术,在防浪消波制服“洪水猛兽”的同时进行波浪能利用,既降低了成本又提高了装置安全性,为波浪能利用提出了一种经济可靠的解决途径,可谓“一举三得”。
在潮流能领域长期处于国内领先水平的我校海洋可再生能源研究团队,在原团队负责人张亮教授带领下,数学科学学院教师郑雄波加盟团队,2011年开始将研究方向拓展到波浪能领域,从理工结合的角度开展研究,2016年起开始对国际上鲜少研究的波浪能与防浪消波的融合方式、二者融合的耦合水动力性能及数值模拟方法、波浪能装置对防波堤消波性能的影响以及波浪能装置自身的能量转换性能变化规律等问题进行深入研究,终于取得了突破性的研究成果。
应用这一技术的波浪能装置发电样机已在今年7月份进行海试,目前运行状况良好。未来,技术成果还有望应用于海水淡化、制氢制氮,解决岛屿居民的供电和生活用水问题。
论文《垂荡式波浪能装置与防波堤相结合的水动力和能量转换性能分析》发表在Energy Conversion and Management
《兼作振荡浮子式波浪能转换装置的浮式防波堤的水动力性能研究》《浮式防波堤与振荡浮子式波浪能转换装置双浮子混合系统的水动力性能研究》在线发表在国际高水平期刊Applied Energy上
应用这一技术的波浪能装置发电样机