بررسی عددی عملکرد نوسانگر جاذب رفت و برگشتی موج با استفاده از روش کسر حجمی سیال

در این پژوهش به ارائه و بررسی کارآیی و دقت یک روش جدید برای شبیه سازی عددی دو بعدی نوسانگر جاذب رفت و برگشتی موج پرداخته می شود. نوسانگر جاذب رفت و برگشتی موج تجهیزاتی با یک درجه آزادی هستند که در عمق متوسط دریا و نزدیک ساحل نصب می شوند و حرکت زاویه ای رفت و برگشتی داشته و برای جذب انرژی امواج دریا به کار می روند. روش شبیه سازی به کار رفته بر مبنای روش کسر حجمی سیال می باشد. در روش های رایج، به دلیل ماهیت حرکت این وسیله از روش کسر حجمی سیال و شبکه بندی متحرک استفاده می شود، اما در روش به کار رفته در این پژوهش از شبکه بندی ثابت و غیر متحرک استفاده شده است که موجب افزایش سهولت آماده سازی و سرعت محاسبات می شود. نتایج این شبیه سازی عددی با داده های آزمایشگاهی و نتایج شبیه سازی عددی با روش شبکه بندی متحرک، مقایسه شده است که دقت بالای این روش را نشان می دهد. اعتبارسنجی در شرایط سخت و با امواج تیز انجام شده است. شبیه سازی در این شرایط به دقت بسیار بالای روش عددی نیازمند است. همچنین نیروهای خارجی از جمله نیروی سیستم جذب قدرت هم در شبیه سازی لحاظ شده است. ضریب جذب، شرایط جذب انرژی و اثر جذب انرژی بر زاویه، سرعت زاویه ای و پدیده بهم کوفتن نوسانگر جاذب رفت و برگشتی موج هم بررسی می شود. در پایان اثر ارتفاع موج و ضریب سیستم جذب قدرت بر ضریب جذب و میزان انرژی جذب شده توسط نوسانگر جاذب رفت و برگشتی موج برای امواجی با دوره نوسان یکسان بررسی می گردد.

کلیدواژه ها:

Oscillating Wave Surge Converter (OWSC) ، Surface Wave Energy ، Numerical Modeling ، Structured Grid Mesh ، نوسانگر جاذب رفت و برگشتی موج ، انرژی امواج دریا ، شبیه سازی عددی ، شبکه بندی غیر متحرک