一种基于TR-PIV方法的振荡水柱式波能转化装置流场测量系统及方法
摘要文本
本发明公开了一种基于TR‑PIV方法的振荡水柱式波能转化装置流场测量系统及方法，为分析振荡水柱式波能转化装置的俘能消浪机理和流场演化规律提供实验条件。该系统包含三个子系统：造波及监测子系统，图像拍摄子系统和数据控制处理系统。其中，造波及监测子系统用以实现模拟振荡水柱式波能转化装置在所需波浪情况下的宏观水动力现象监测；图像拍摄子系统用以实现对流场的可视化和图像捕捉；数据控制处理系统负责协调控制造波及监测子系统和图像拍摄子系统之间的工作，并进行数据处理。本发明的测量系统完善了对于振荡水柱式波能转化装置流场特征、水动力性能的研究能力，用于学界针对振荡水柱式波能转化装置进行机理分析和产品性能优化。 数据由马 克 团 队整理
申请人信息
- 申请人:浙江大学
- 申请人地址:316021 浙江省舟山市定海区浙大路一号
- 发明人: 浙江大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种基于TR-PIV方法的振荡水柱式波能转化装置流场测量系统及方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311611993.1 |
| 申请日 | 2023/11/29 |
| 公告号 | CN117665324A |
| 公开日 | 2024/3/8 |
| IPC主分类号 | G01P5/26 |
| 权利人 | 浙江大学 |
| 发明人 | 何方; 林源; 潘佳鹏; 高上松; 洪俊飞 |
| 地址 | 浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号 |
专利主权项内容
1.一种基于TR-PIV方法的振荡水柱式波能转化装置流场测量系统，其特征在于，所述系统包含三个子系统，分别为：造波及监测子系统，图像拍摄子系统和数据控制处理系统；所述造波及监测子系统包含波浪水槽(1)、造波机(2)、振荡水柱式波能转化装置(4)和浪高仪(5)；造波机(2)安置在波浪水槽(1)的一端，用于制造所需波浪条件；波浪水槽(1)内离造波机所在一端较远的中部位置固定有振荡水柱式波能转化装置(4)；浪高仪(5)布置在振荡水柱式波能转化装置的内部，用于实时检测振荡水柱式波能转化装置内部的水位；所述图像拍摄子系统包括连续激光器(7)、CMOS高速相机(6)、第一控制轨道(8)、第二控制轨道(9)；第一控制轨道放置在波浪水槽(1)侧面，第二控制轨道放置在波浪水槽(1)下方，第一控制轨道和第二控制轨道都与波浪传播方向水平；连续激光器(7)通过滑动基座安装在第二控制轨道(9)上，可以发出线性连续激光，连续激光器(7)光轴上安装有鲍威尔透镜，鲍威尔透镜将连续激光器发出的激光光线折射为激光光页，激光光页与波浪传播方向平行；CMOS高速相机(6)通过另一个滑动基座安装在第一控制轨道上，用于采集全流场图像数据；数据控制处理系统包括数据采集器(11)、同步器和控制计算机(10)，所述数据采集器(11)连接浪高仪(5)和控制计算机(10)，将浪高仪(5)测量得到的数据收集到控制计算机(10)内，并通过控制计算机(10)进行数据处理得到振荡水柱式波能转化装置周围的速度场，基于速度场计算得到振荡水柱式波能转化装置(4)周围流场的流场Q值和涡旋拟能；所述同步器与数据采集器(11)、控制计算机(10)和CMOS高速相机(6)连接，用于同步触发浪高仪和CMOS高速相机。