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龙图腾网获悉中国海洋大学申请的专利一种波浪能装置全过程模型试验中相似准则的协调方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120387297B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510481352.1，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种波浪能装置全过程模型试验中相似准则的协调方法是由刘臻;董晓晨;倪和强;陶霁;黄超;宋吉祥;李鹏飞;朱贺;许传礼设计研发完成，并于2025-04-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种波浪能装置全过程模型试验中相似准则的协调方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种波浪能装置全过程模型试验中相似准则的协调方法，具体涉及波浪能发电和电化学储能领域，具体步骤如下：识别多级能量转换过程；确定各级能量转换过程主导相似准则；相似准则协调；引入修正系数；数据采集与修正系数计算；反算原型样机性能。本发明通过数值仿真与物理模型试验的虚实互补方式，在全过程试验中，所有的物理现象都被同时考虑和测试，能够直接观察到完整系统在实际条件下的行为和性能，解决全过程模型试验过程中所遇到的相似准则不协调问题，提高物理模型试验反算原型样机性能的精确度，采用有限试验便可评估原型装置特性，提高模型试验效率，降低装置开发成本。

本发明授权一种波浪能装置全过程模型试验中相似准则的协调方法在权利要求书中公布了：1.一种波浪能装置全过程模型试验中相似准则的协调方法，其特征在于：具体步骤如下： 步骤S1、识别多级能量转换过程：从OWC波浪能装置的转换原理出发，准确识别OWC波浪能装置中所存在的多级能量转换过程，并确定各级能量转换系统中的主要影响因素，提取关键的无量纲参数； 步骤S2、确定各级能量转换过程主导相似准则：通过分析各级能量转换系统耦合作用特征，根据不同阶段的主要物理现象，确定各级能量转换过程中主导的相似准则； 步骤S3、相似准则协调：采用量纲分析方法，推演多重比尺条件下的特征值转换关系，识别无法进行有效缩尺的物理过程，确定能量转换全过程的主导相似准则； 步骤S3.1、识别无法进行有效缩尺的物理过程： 在OWC全过程一级能量转换中需满足弗劳德相似准则，即要满足以下公式： ； 在二级能量转换过程中需满足雷诺相似准则： ； 若在一套OWC模型中同时满足弗劳德数相等和雷诺数相等，则需要有： 或； 模型中的物理量注以脚标“m”，原型中的物理量注以脚标“p”； 在三级能量转换中需满足电磁相似准则； 步骤S3.2、确定能量转换全过程的主导相似准则：先采用弗劳德相似准则进行试验； 步骤S3.3、以弗劳德相似准则确定模型关键参数：设定模型与原型的长度缩尺比为，在弗劳德相似准则条件下将各物理量的缩尺比与长度缩尺比的关系表示如下： 速度比，时间缩尺比，功率缩尺比，转速缩尺比，力缩尺比，扭矩缩尺比，压强缩尺比； 因此，波高，波长，周期，水密度ρw,p=ρw,m，重力加速度gp=gm，空气密度ρair,p=ρair,m，空气动力粘度μair,p=μair,m，气流流速，转轴转速，空气透平直径，透平内空气压强，转轴的扭矩，转轴机械功率，发电机的电磁功率； 步骤S3.4、计算雷诺数偏差： 基于上述缩尺比，计算透平系统原型的雷诺数Rep和模型的雷诺数Rem的偏差； ； 步骤S3.5、计算电磁相似偏差： 电磁现象与机械现象的相似准则不一致，所造成的电磁相似偏差最终会以机械能转换为电能的效率来体现，因此基于上述缩尺比，计算发电机系统模型的转换效率ηm和原型转换效率ηp的偏差； ； 步骤S4、引入修正系数； 步骤S4.1、计算修正系数： 目标：通过引入修正系数来弥补各级能量转换过程因相似准则不协调引起的误差； 方法：确定雷诺修正系数和电磁修正系数： ，式中，KRe是雷诺修正系数，对应雷诺数的差别所引起的影响权重，a是其待确定的权重系数，KE是电磁修正系数，对应电磁相似的差别所引起的影响权重，b是其待确定的权重系数，a，b是分别根据CFD仿真数据调整的指数； 步骤S4.2、确定修正系数的基本公式： 为了解决不同相似准则的矛盾，采用以下综合修正公式： ； 修正公式中： Pe,p：为修正后的原型电磁输出功率； Pt,m：模型测得的机械功率； KRe：雷诺修正系数，用于补偿因雷诺相似准则引起的偏差； KE：电磁修正系数，用于补偿因电磁相似准则引起的偏差； 步骤S5、数据采集与修正系数计算； 步骤S5.1、数据收集； 步骤S5.2、修正系数计算； 计算各组数据的雷诺数与电磁相似参数，计算过程中将四组不同缩尺比的数值仿真结果按照λL1，λL2，λL1，λL3，λL1，λL4进行分组，其中各组中缩尺比λL1模型的物理量当作模型物理量代入下述公式，各组中其他缩尺比下模型的物理量当作原型物理量代入下述公式，通过最小二乘法进行回归分析，使模型输出与原型输出的偏差最小化，得到a，b，拟合出修正系数的最优值，将a，b的值代入修正公式得到完整版的修正公式； 式中，i为分别为2，3，4； 步骤S6、反算原型样机性能：首先按照主导的相似准则进行缩尺比1的全过程的物理模型试验，同时建立相同缩尺比1的全过程数值仿真模型，验证数值仿真的有效性，依照该数值仿真原则建立其他多个缩尺比的全过程数值仿真模型，依据多个缩尺比的数值仿真结果拟合出消除相似准则冲突的完整版修正公式，将物理模型试验得到的试验结果代入完整版的修正公式，即可预测原型系统在实际工况下的发电性能。

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