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申请/专利权人：哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地;哈尔滨工程大学

摘要：本发明适用于水动力分析技术领域，提供了一种复杂地形上阵列OWC水动力分析方法，包括以下步骤：获取复杂地形与阵列OWC结构形式，并构建控制方程与边界条件，处理复杂地形轮廓变化，获取各子域速度势表达式，建立求解波浪作用下阵列OWC的绕射与辐射问题分析模型；处理OWC前墙端部速度奇异性带来的收敛性问题；构建速度势中未知系数的求解方程并进行求解；完成特征函数截断数与地形边界逼近数量收敛性验证；计算阵列OWC气室内振荡体积流量，与绕射条件下振荡体积流量进行比对，验证绕射与辐射问题的准确性，验证反射系数与波能俘获效率的准确性。本发明计算效率高，可以实现任意地形和任何频率下规则波浪与阵列OWC相互作用的水动力参数计算。

主权项：1.一种复杂地形上阵列OWC水动力分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、获取复杂地形与阵列OWC结构形式；步骤2、基于线性势流理论构建复杂地形上阵列OWC的控制方程与边界条件；步骤3、采用边界逼近法处理复杂地形轮廓变化，划分流体域，根据控制方程与边界条件获取各子域速度势表达式；步骤4、通过匹配特征函数法，建立求解波浪作用下阵列OWC的绕射与辐射问题分析模型；步骤5、采用切比雪夫多项式处理OWC前墙端部速度奇异性带来的收敛性问题；步骤6、根据相邻子域的速度与压力连续性条件，构建速度势中未知系数的求解方程并进行求解；步骤7、完成特征函数截断数与地形边界逼近数量收敛性验证；步骤8、通过Haskind关系在辐射问题分析模型中计算阵列OWC气室内振荡体积流量，并将阵列OWC气室内振荡体积流量与绕射条件下振荡体积流量进行比对，验证绕射与辐射问题半解析解的准确性；步骤9、根据能量守恒定律，验证反射系数与波能俘获效率的准确性，并证明该水动力分析方法的正确性；其中，在步骤2中，流体无粘、无旋且不可压缩，各流域的速度势写为时间项e-iωt可被分离出来，其中i为虚数； φ代表复速度势，满足控制方程： 复速度势φ可被写为入射势φI、衍射势φD和辐射势φR的和，即：φi＝φI+φD+pφR；边界条件为： 为有限值,周期性条件为： 式中B代表12的OWC气室宽度；q代表子流域数量；h1代表入射波水深；k代表波数，ky＝ksinθ；l取值为S或R，分别对应绕射与辐射问题分析模型；δl，R是克罗内克符号，ω代表入射波频率；ρ为水的密度；g为重力加速度；θ为入射角。

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