مقایسه توان خروجی مبدل انرژی موج-پیستون به روشهای موریسون و عددی بر مبنای تئوری تفرق و بررسی تاثیر ابعاد هندسی روی توان تولیدی

در سال های اخیر بواسطه مشکلات گرمایش زمین، توجه محققان به استفاده از انرژی های نو در دریا متمرکز شده است. یکی از مبدل های انرژی امواج که کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است، مبدل انرژی پیستونی است. این مبدل از یک یا چند ورق عمودی نصب شده روی یک استوانه مرکزی تشکیل شده است. با برخورد موج، حرکت شتاب دار افقی ذرات سیال، باعث حرکت نوسانی ورق در راستای افق می شود که انرژی این حرکت رفت و برگشتی به آب تحت فشار تبدیل می شود که نهایتا باعث چرخاندن توربین و تولید برق می گردد. هدف از تحقیق حاضر این است که مقایسه ای بین روش تحلیلی موریسون و عددی بر مبنای جریان پتانسیل برای محاسبه توان تولیدی انجام پذیرد. ابتدا مدل سازی مبدل تحت اثر امواج به روش تحلیلی موریسون انجام می شود. سپس با فرض معادلات دینامیکی خطی، حل معادله مربوطه به روش تحلیل فرکانسی در نرم افزار آکوا و متلب انجام می گردد که نهایتا تطابق نسبتا خوبی بین دو روش مشاهده شد. همچنین مشخص شد راهکار میرایی متغیر بهینه به جای میرایی ثابت PTO منجر به توان بیشتری حتی تا ۳۰۰ درصد در بعضی پریودها می شود و تغییر ارتفاع و پهنای ورق علاوه بر افزایش توان به میزان۵۰%، حتی به صورت قابل توجهی پریود متناظر با توان پیک را نیز افزایش می دهد. همچنین تاثیر افزایش پهنا بیشتر از تاثیر افزایش ارتفاع روی میزان توان خروجی است.

کلیدواژه ها:

مبدل انرژی امواج پیستونی ، ورق مستطیلی ، توان خروجی ، روش موریسون ، تئوری تفرق