台灣四面環海，冬季強勁之東北季風吹襲台灣，使台灣東北及東部沿海具有可觀之波浪發電潛能，固定式振盪水柱波浪發電為可能被應用於台灣之波能開發型式之一。振盪水柱式波浪發電以空氣作為驅動渦輪機發電之介質，相較於直接與波浪接觸的波能裝置，較能抵抗海水侵蝕，故障率較低，若能與波浪發電系統結合，可將防波堤之功能多元化(圖1)。
圖1. 振盪水柱波浪發電防波堤示意圖
然而，振盪水柱波浪發電防波堤受力機制異於傳統防波堤，波能擷取與防波堤受力行為之關係仍有待探討。本研究室利用室內造波渠道實驗及數值分析軟體FLOW-3D分析振盪水柱波浪發電防波堤的水動力與氣動力反應(圖2)，了解波浪條件及振盪水柱系統幾何形狀對振盪氣室水位變化、氣體流速、氣體壓力與對防波堤側向力之影響，並藉由不同的能量擷取評估方式，評估振盪水柱波浪發電系統於最佳波浪能量擷取成效時防波堤之受力行為，以用於進行振盪水柱波浪發電防波堤尺寸最佳化設計。
圖2.振盪水柱波浪發電防波堤室內實驗與數值模擬模型圖
圖3. 振盪水柱波浪發電作用力數值模擬結果
參考文獻
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畢業論文
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| • | 林啓聖 (2013)，「振盪水柱波浪發電防波堤之波浪作用力分析」，碩士論文，國立成功大學水利及海洋工程所，台南。 |