هیدرودینامیک بویه مهارشده با رویکرد بهبود در جذب انرژی موج
- سال انتشار: 1396
- محل انتشار: مهندسی مکانیک مدرس، دوره: 17، شماره: 5
- کد COI اختصاصی: JR_MME-17-5_016
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 56
نویسندگان
Assistant Professor of Department of Maritime Engineering
دانشجوی دکترا هیدرودینامیک دانشکده مهندسی دریا
چکیده
در مبدل های تک-بدنه جاذب نقطه ای انرژی موج اقیانوسی، نوسانات یک جسم شناور (بویه) عامل اصلی تولید الکتریسیته است. بهینه سازی هندسه بویه راهی برای افزایش راندمان در این مبدل ها محسوب می شود. در تحقیق حاضر، فرآیند جذب انرژی موج در مبدل جاذب نقطه ای، به یک سیستم فنر- میراگر خطی شبیه سازی شده است. دو هندسه برای بویه مبدل مدل سازی شده (بویه مخروطی و بویه کپ کروی) در نظر گرفته شده است. بررسی تاثیر هندسه بویه بر دینامیک آن در موج غیرخطی و همچنین، مقایسه عملکرد دینامیکی دو بویه بر راندمان مبدل انرژی موج انجام شده است. نحوه یکسان سازی شرایط محیطی و مدل سازی دو مدل مهارشده، موردبحث قرارگرفته است و یک روش یکسان سازی پیشنهاد شده است. انرژی موثر موج بر هر مدل، بر اساس مشخصات هندسه بویه آن، محاسبه شده است. سپس، تحلیل هیدرودینامیک مدل مهارشده، به روش المان مرزی و با رعایت حاکمیت استفاده از تئوری تفرق انجام شده است. موج برخوردی به مدل، موج استوکس مرتبه دوم در نظر گرفته شده است. نتایج در حوزه زمان و فرکانس به دست آمده است و با نتایج پژوهش در دسترس، اعتبار سنجی شده است. حداکثر پاسخ دینامیکی بویه مهارشده با هندسه کپ کروی در هیو و سرج (جهت قائم و افق) به ترتیب؛ حدود ۴/۴ و ۳/۱۱درصد بیشتر از مدل دیگر می باشد. ضمنا، مبدل مدل سازی شده با بویه کپ کروی نسبت به مدل با بویه مخروطی، در جذب انرژی موج موفق تر است. متوسط درصد جذب انرژی موج در مبدل مدل سازی شده با بویه کپ کروی در حدود ۲/۲ تا ۵/۲ درصد بیشتر از مدل دیگر است. متوسط درصد جذب انرژی موج توسط دو مدل، بین ۲۰ تا ۲۴ درصد پیش بینی شده است.کلیدواژه ها
Uppsala converter, Restrained buoy, Diffraction theory, Stokes wave energy, مبدل اوپسالا, بویه جاذب نقطه ای, بویه مخروطی, بویه کپ کروی, انرژی موج استوکساطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.