تحلیل عددی عملکرد پارامتریک سازه ای و دریایی بر مکانیسم جذب انرژی جاذب موج نقطه ای

امروزه استحصال انرژی از امواج دریا به عنوان یک منبع انرژی تجدید پذیر ، بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. بحث طراحی سیستم های جاذب انرژی امواج یکی از مهمترین مباحث چالش برانگیز مهندسی در عرصه انرژی های تجدیدپذیر در چند دهه گذشته بوده است، این تکنولوژی ها همواره در حال بهینه سازی هستند تا هزینه های سرمایه گذاری، تعمیر و نگهداری و تولید انرژی را کاهش دهند. از اینرو مطالعه× پارامتریک و عملکرد هندسی جاذب موج نقطه ای و پارامترهای دریایی بر مکانیسم توان خروجیاز اهداف این تحقیق بوده است. در این رویکرد به جهت نیل به هدف تحلیل هیدرودینامیک بر اساس تئوری تفرق و با بکارگیری نرم افزار ANSYS AQWA مبتنی بر تحلیل المان مرزی شبیه سازی گردیده است. شبیه سازی و تحلیل در حوزه فرکانس و اثر پارامترهای سازه ای و دریایی مانند قطر شناور ، آبخور، هندسه، پریود و ارتفاع موج بر میزان جذب انرژی مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاکی از این است که پاسخ حرکت شناور جاذب انرژی نقطه ای تغییرات قابل توجهی با ارتفاع و طول موج دارد و با افزایش ارتفاع موج نیروی هیدرودینامیک افزایش و با افزایش طول موج نیروی هیدرودینامیک کاهش یافته است. افزایش پریود موج منجر به افزایش میزان توان خروجی گردید. این روند تا وقوع پدیده رزونانس در پریود طبیعی جاذب ادامه یافت، در حالیکه افزایش بیشتر پریود، کاهش انرژی را به همراه داشت. همچنین نوع و سیستم عملکردی هر مبدل انرژی امواج بر اساس مشخصات غالب امواج هر منطقه( فرکانس، دامنه)، شرایط محیطی دریا و موقعیت استقرار تعیین می گردد که تغییرات ارتفاع موج نسبت به طول موج در تولید توان تاثیر بیشتری دارد. تغییر پارامترهای هندسی و طیف نشانگر این است که میزان جذب انرژی با پارامتر قطر بخش شناور جاذب رابطه مستقیم داشته و در قطر بهینه حداکثر نیروی موج جذب کرده و اثرات تفرق آن را کاهش و توان خروجی سیستم، حداکثر شده است.

کلیدواژه ها:

توان خروجی ، المان مرزی ، پاسخ دینامیکی ، پدیده رزونانس ، آبخور ، ANSYS AQWA