کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5482526 1522308 2017 20 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Mathematical modelling of wave energy converters: A review of nonlinear approaches
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی ریاضی مبدل های انرژی موج: بررسی رویکردهای غیر خطی
کلمات کلیدی
انرژی موج، امواج غیر خطی، خاموش شدن غیر خطی، دینامیک سیالات محاسباتی، روش های عنصر مرزی،
ترجمه چکیده
بخش انرژی موج ساخته شده است و هنوز هم تلاش زیادی را برای باز کردن یک تو رفتگی در بازار انرژی، کار بر روی چندین مفاهیم متنوع و پیشرفت در همه جنبه ها به سمت فن آوری های کارآمد تر انجام می دهد. با این حال، هنوز زنده ماندن اقتصادی هنوز به دست نیامده است، زیرا حداکثر سازی تولید برق در تمام شرایط آب و هوایی بسیار مهم است. مدل های ریاضی دقیق برای رفتار دقیق، از جمله پویایی غیر خطی، و درک عملکرد مبدل های انرژی موج، ضروری است. بنابراین مدل های غیر خطی باید در نظر گرفته شوند که برای ارزیابی جذب انرژی، شبیه سازی حرکت دستگاه ها و سیستم های کنترل مبتنی بر مدل مورد نیاز است. منابع اصلی پویایی غیرخطی در کل زنجیره ای از یک مبدل انرژی موج - قطار موج ورودی، تعامل ساختار موج، سیستم های متوقف کردن قدرت یا خطوط مورینگ، با توجه ویژه به تعامل هیدرودینامیکی دستگاه موج و تاثیر آن در مقاله حاضر برای انواع مختلف مبدلها مورد مطالعه قرار گرفته است. علاوه بر این، رویکردهای مختلفی برای مدل تعامل موجبرهای غیرخطی ارائه شده است، با توجه به مزایا و معایب آنها. علاوه بر معادلات ناییر استوکس یا جریان های بالقوه سنتی، روش های جدیدی نظیر مدل های شناسایی سیستم، هیدرودینامیک ذرات نرمال و روش های جریان پتانسیل غیر خطی مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
چکیده انگلیسی
The wave energy sector has made and is still doing a great effort in order to open up a niche in the energy market, working on several and diverse concepts and making advances in all aspects towards more efficient technologies. However, economic viability has not been achieved yet, for which maximisation of power production over the full range of sea conditions is crucial. Precise mathematical models are essential to accurately reproduce the behaviour, including nonlinear dynamics, and understand the performance of wave energy converters. Therefore, nonlinear models must be considered, which are required for power absorption assessment, simulation of devices motion and model-based control systems. Main sources of nonlinear dynamics within the entire chain of a wave energy converter - incoming wave trains, wave-structure interaction, power take-off systems or mooring lines- are identified, with especial attention to the wave-device hydrodynamic interaction, and their influence is studied in the present paper for different types of converters. In addition, different approaches to model nonlinear wave-device interaction are presented, highlighting their advantages and drawbacks. Besides the traditional Navier-Stokes equations or potential flow methods, 'new' methods such as system-identification models, smoothed particle hydrodynamics or nonlinear potential flow methods are analysed.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Renewable and Sustainable Energy Reviews - Volume 78, October 2017, Pages 1188-1207
نویسندگان
, , ,