波動槽における振動水柱（OWC）の波エネルギー収穫に対する波の集束と横方向スロッシングの影響

振動水柱（OWC）に波エネルギーを集束させることは、そのエネルギー収穫効率を高める効果的な方法であり、これは捕捉幅比（CWR）で定量化される。適切に設計された長方形のOWCは、波の集束能力により最大CWRが100％を超えることが可能である。無限に並んだOWCデバイスが垂直に侵入する波に対して、各OWCデバイスの流体力学的効率は波の集束と横方向スロッシングの2つの要因により影響を受ける。対称性により、この構成は波動槽内の単一のOWCデバイスに等しい。本研究では数値シミュレーションを用いて、波動槽内のOWCデバイスにおける波の集束と横方向スロッシングの性能影響を調査した。最大CWRは波動槽幅の減少に伴い減少し、波動槽幅対OWC幅比が5から1.05に減少するにしたがい、1.402から0.946に低下した。波線の可視化により、本論文はCWRの最小値を引き起こす横方向スロッシングの基本機構が、波動槽の側壁とOWCの中心線間の波の多重反射であることを見出した。・長方形OWC前方における波の集束機構を解明。・波動槽幅の減少に伴い長方形OWCの効率が低下。・横方向スロッシングの機構は波動槽横方向の多重反射である。