不规则波作用下沉箱防波堤兼作岸式波力发电装置性能研究的任务书.docx

不规则波作用下沉箱防波堤兼作岸式波力发电装置性能研究的任务书
任务书
一、研究背景
随着人口数量的增加和城市化程度的不断提高，流域内波浪、洪水等水文灾害极易发生，对社会和经济带来巨大损失。而传统的沉箱防波堤需要大量耐久材料和工程的建设，造价高昂，维护、管理成本也很高。同时，再利用防波堤的波浪能量以进行清洁能源的生产是人们的研究热点之一，因而研究不规则波作用下沉箱防波堤兼作岸式波力发电装置的性能，具有重要的意义和实用价值。
二、研究目标
本项目旨在研究不规则波作用下沉箱防波堤兼作岸式波力发电装置的性能，主要目标包括：
1.研究沉箱防波堤内部流场运动特性，不同构型下沉箱内的流动不规则波的传播及其对沉箱的影响。
2.建立沉箱防波堤兼用波力发电的多物理场模型，分析岸式波力发电对沉箱防波堤的影响、波浪的能量的捕获等。
3.通过实验研究，验证数值模型的正确性和合理性，同时考虑不同参数的影响，如波源强度、波高等对性能的影响。
三、研究内容
本项目研究主要分为两个阶段：
1.数值模拟阶段
（1）建立沉箱防波堤兼用波力发电的多物理场模型；
（2）通过数值模拟，分析沉箱防波堤兼用波力发电的机理、性能等；
（3）研究波浪对沉箱防波堤的作用，以及波力发电对沉箱防波堤的影响。
2.实验验证阶段
（1）设计和建立一个小型模型试验平台；
（2）在模型试验平台上进行不规则波浪下的实验研究；
（3）对实验数据进行分析，验证数值模型的正确性和合理性，检验不同参数对性能的影响。
四、研究计划
1.第一年
（1）开展不规则波作用下沉箱防波堤的数值模拟工作；
（2）建立波浪力学数值模拟计算平台；
（3）开展实验设计工作。
2.第二年
（1）完成数值模拟工作的相关研究，获得沉箱防波堤内部流场运动特性，不同构型下沉箱内的流动不规则波的传播及其对沉箱的影响；
（2）完成波浪力学试验平台的设计和建立；
（3）实验数据分析。
3.第三年
（1）获得数值模拟和实验研究数据，并对数据进行整理、分析；
（2）撰写论文、发表学术论文。
五、预期成果
1.本项目成果将对不规则波作用下沉箱防波堤兼作岸式波力发电装置的性能进行深入研究，对清洁能源生产、城市防洪等方面具有重要的意义；
2.本项目预期获取相关专利、发表一定数量、质量的学术论文和在重要学术会议中交流成果，并为后续设计和应用提供可靠数据和科学依据。