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摘要 本研究重新审视了单自由度波浪能转换器的理论极限。本文考虑了海洋能系统任务 10 波浪能转换器建模和验证工作中使用的浮球进行分析。推导出解析方程来确定运动幅度、时间平均功率和动力输出 (PTO) 力的界限。研究发现一个独特的结果，即波浪能转换器吸收的时间平均功率可以仅由惯性特性和辐射流体动力学系数来定义。此外，还推导出 PTO 力幅的独特表达式，当使用电阻控制来最大化发电量时，该表达式提供了上限和下限。对于复共轭控制，这个表达式只能提供下限，因为理论上没有上限。这些界限用于比较浮球利用波动或升沉运动提取能量时的性能。分析表明，由于每种振荡模式的流体动力学系数不同，因此会存在不同的频率范围，从而提供更好的能量捕获效率。研究了运动约束对功率吸收的影响，同时还利用了非理想的动力输出，发现可以减少与双向能量流相关的损失。计算非理想 PTO 时间平均功率的表达式由机械电效率和 PTO 弹簧与阻尼系数之比修改。PTO
自由度波浪能转换器
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