بررسی عددی عملکرد یک مبدل چرخشی انرژی در اثر برخورد موج بر روی سطح شیبدار با روش هیدرودینامیک ذرات هموار
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
2 دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
3 دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
4 دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
doi
چکیده
در طی سالیان اخیر جذب انرژی از امواج دریا به عنوان منبع تجدیدپذیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق از روش عددی هیدرودینامیک ذرات هموار (SPH) برای بررسی رفتار نوسانی یک مبدل چرخشی انرژی موج استفاده می شود. این مبدل در انتهای یک سطح شیبدار متصل به یک مخزن که تحت تأثیر یک موج تنها می باشد قرار داده شده است. سطح شیبدار می تواند بیانگر ساحل دریا باشد که امواج در نزدیکی آن تغییر شکل داده و جذب انرژی آنها ملاحظات خاص خود را دارد. در این پژوهش، تاثیر پارامترهای مختلف در میزان جذب انرژی مبدل مانند ارتفاع موج، سختی فنر پیچشی متصل به مبدل در کف، ممان اینرسی مبدل، زوایه شیب سطح مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد با کاهش ممان اینرسی مبدل میزان جذب انرژی کاهش مییابد ولی مقدار این پارامتر باید از یک مقدار بحرانی بیشتر باشد تا مبدل توانایی تحمل ضربه موج را داشته باشد. همچنین مشخص شد میزان سختی فنر در یک حد میانه منجر به عملکرد مطلوب مبدل میشود. زمان تناوب نیز به عنوان یک عامل مهم در حرکت نوسانی مبدل به میزان قابل توجهی به سختی فنر وابسته میباشد. همچنین عملکرد بهینه مبدل انرژی صرف نظر از ارتفاع موج، سختی فنر و ممان اینرسی در یک شیب مشخص اتفاق میافتد که به فرآیند تغییر شکل موج بر روی سطح شیبدار ارتباط دارد.
