ارزیابی اثر پارامترهای کلیدی بر توان تولیدی توربین جریان اقیانوسی به کمک شبیه ساز اپن مدلیکا

افزایش سهم انرژی های تجدیدپذیر در سبد تولید برق جهان، توجه پژوهشگران را به توسعه ی توربین های جریان اقیانوسی به عنوان یکی از گزینه های تولید انرژی جلب کرده است. از آنجا که سرعت و ویژگی های جریان توربین ها در عمق های مختلف تغییر می کند و به تبع آن توان خروجی توربین نیز دستخوش نوسان می شود، دستیابی به عملکردی پایدار مستلزم آن است که توربین بتواند عمق عملکردی بهینه ی خود را در نزدیکی سطح آب تثبیت کند. در این پژوهش، یک توربین جریان اقیانوسی مجهز به سامانه ی کنترل شناوری با بهره گیری از نرم افزار اپن مدلیکا شبیه سازی شده و سپس با هدف تضمین ایمنی و پایداری عملکرد، در بازه ی عمقی ۴۰ متر بهینه سازی انجام گرفته است. همچنین اثر زاویه ی چرخش بدنه و سرعت جریان آب در عمق بر فرآیند بهینه سازی توان تولیدی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد بیشینه ی توان در زاویه ی چرخش °۳۶۰- و سرعت جریان ۳.۵ متر بر ثانیه حاصل می شود. این برتری به آن دلیل رخ می دهد که با هم راستا شدن توربین نسبت به جهت جریان، سرعت برخورد موثر به روتور افزایش می یابد و در نتیجه توان تولیدی به مقدار بیشینه نزدیک می شود.

کلیدواژه ها:

جریان اقیانوسی ، شبیه سازی ، اپن مدلیکا ، سرعت جریان ، زاویه چرخش