کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4926880 1431602 2017 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
On the dynamics and design of a two-body wave energy converter
ترجمه فارسی عنوان
در پویایی و طراحی یک مبدل انرژی موج دوگانه
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
در این مقاله یک مبدل انرژی موج دوگانه ای نوسان دارد. انرژی از طریق حرکت نسبی بین اجسام شناور و زیر آب استخراج می شود. یک مدل خطی شده در دامنه فرکانس برای مطالعه پویایی چنین سیستم دو بدن با در نظر گرفتن هر دو محرک خطی چسبنده و سقوط هیدرودینامیکی پذیرفته شده است. راه حل فرم بسته حداکثر قدرت جذب و پارامترهای برداشت قدرت مربوطه بدست آمده است. طرح های غیرقطعی و مطلوب برای سیستم دوسویه براساس راه حل فرم بسته پیشنهاد می شود. بینش فیزیکی طراحی مطلوب این است که یکی از فرکانس های طبیعی دوگانه دو سیستم بدن همانند یا به عنوان فرکانس تحریک پذیری نزدیک باشد. یک مطالعه موردی به منظور بررسی اثر نفوذ بدن غوطه ور شده بر قدرت جذب یک سیستم دو بدن تحت طراحی غیرپتیمال و بهینه تحت تحریکات منظم و بی نظمی موج انجام شده است. یافته شده است که قدرت جذب سیستم دو بدن می تواند به طور قابل توجهی بالاتر از سیستم بدن واحد با همان شناور شناور در هر دو امواج منظم و نامنظم باشد. در امواج منظم، متوجه می شویم که جرم بدن غوطه ور باید با ارزش مطلوب طراحی شده تا حداکثر قدرت جذب برای یک شناور شناور داده شده در حضور غلظت چسبناک به دست آید. غلظت چسبنده بر روی بدن غوطه ور باید به اندازه ی کوچک که ممکن است برای یک توده داده شده در هر دو امواج منظم و نامنظم باشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
پیش نمایش مقاله
در پویایی و طراحی یک مبدل انرژی موج دوگانه
چکیده انگلیسی
A two-body wave energy converter oscillating in heave is studied in this paper. The energy is extracted through the relative motion between the floating and submerged bodies. A linearized model in the frequency domain is adopted to study the dynamics of such a two-body system with consideration of both the linear viscous damping and the hydrodynamic damping. The closed form solution of the maximum absorption power and corresponding power takeoff parameters are obtained. The suboptimal and optimal designs for a two-body system are proposed based on the closed form solution. The physical insight of the optimal design is to have one of the damped natural frequencies of the two body system the same as, or as close as possible to, the excitation frequency. A case study is conducted to investigate the influence of the submerged body on the absorption power of a two-body system subjected to suboptimal and optimal design under regular and irregular wave excitations. It is found that the absorption power of the two-body system can be significantly higher than that of the single body system with the same floating buoy in both regular and irregular waves. In regular waves, it is found that the mass of the submerged body should be designed with an optimal value in order to achieve the maximum absorption power for a given floating buoy in the presence of viscous damping. The viscous damping on the submerged body should be as small as possible for a given mass in both regular and irregular waves.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Renewable Energy - Volume 101, February 2017, Pages 265-274
نویسندگان
, ,