ارزیابی تجربی میزان اثرگذاری ضرایب بی بعد هیدرودینامیکی بر عملکرد یک مبدل ستون نوسانی آب چند محفظه ای در مقیاس آزمایشگاهی

شرایط امواج دریا تاثیر بسزایی بر رفتار هیدرودینامیکی ستون­های نوسانی آب دارد؛ به گونه ای که اثرات متقابل مبدل و امواج ورودی، در تعیین و ارزیابی ضرایب هیدرودینامیکی بی بعد بسیار مهم هستند. لذا با توجه به اهمیت این ضرایب در ارزیابی عملکرد مبدل های ستون نوسانی آب، در این مقاله، به ارزیابی تجربی ضرایب هیدرودینامیکی بی بعد در شرایط عملکردی مبدل ستون نوسانی چندمحفظه­ای پرداخته می شود. برای تعریف آزمون های تجربی، با درنظر گرفتن موقعیت نصب مبدل بر روی موج شکن، از شرایط دریای مازندران استفاده شده است. پس از کالیبراسیون تجهیزات و نیز آنالیز عدم قطعیت، آزمون های تجربی در استخر موج دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل انجام شده است. با توجه به نتایج به دست آمده، با فرض یک عمق آبخور بی بعد و ثابت، با افزایش فرکانس بی بعد موج برخوردی، ضریب بی بعد موج انتقال یافته، ضریب بی بعد موج انعکاس یافته، ضریب بی بعد تخلیه و ضریب بی بعد فشار افزایش می یابند. از طرف دیگر نتایج نشان می دهند، در اثر تغییر عدد بی بعد موج از ۹/۱ تا ۳/۳، ضرایب بی بعد تخلیه، موج انعکاس یافته، فشار و موج انتقال یافته به ترتیب ۶/۱ برابر، ۲/۲ برابر، ۸/۲ برابر و ۵/۳ برابر می شوند؛ یعنی ضریب بی­بعد موج انتقال یافته حساسیت بالایی نسبت به شرایط موج دارد؛ ضریب بی بعد تخلیه در مقایسه با دیگر ضرایب، تغییرات کمتری خواهد داشت. از طرفی نتایج نشان دادند که مبدل آزمایشگاهی در این تحقیق در بهترین حالت دارای راندمان ۸/۴۱% می­باشد. این راندمان در فرکانس طبیعی بی­بعد ۸۸/۰ و عمق آبخور بی­بعد ۰۳۲/۰ رخ می­دهد؛ در این شرایط دامنه نوسانات آب درون ستون نوسانی به ۶/۹ سانتی­متر می­رسد.

کلیدواژه ها:

Renewable Energy ، Oscillating Water Column ، Dimensionless Hydrodynamic Coeffi-cient ، Experimental Study ، انرژی های تجدید پذیر ، ستون نوسانی آب ، ضرایب بی بعد هیدرودینامیکی ، مطالعه تجربی