کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8065673 1520694 2015 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
The dynamics and power extraction of bottom-hinged plate wave energy converters in regular and irregular waves
ترجمه فارسی عنوان
پویایی و قدرت استخراج مبدلهای موج بطری پایین در امواج منظم و نامنظم
کلمات کلیدی
انرژی موج، مدل سازی هیدرودینامیکی، بشقاب زیرین مبدل خروجی، تجزیه و تحلیل پارامتریک،
ترجمه چکیده
در این مقاله یک مطالعه عددی بر روی هیدرودینامیک مبدل های انرژی موج باری پایین در امواج منظم و نامنظم ارائه شده است. تجزیه و تحلیل پارامتری عرض و ارتفاع صفحه انجام شد. هر دو صفحه به طور کامل شناور و سطح سوراخ در نظر گرفته شد. دو مدل مجزا بر اساس هیدرودینامیکی خطی ایجاد شده است. اولین مورد، در دامنه فرکانس، نیروهای خطی را فرض می کند. دومین مورد، شامل ویسکوز مایع و دیگر اثرات غیرخطی است. برای استخراج توان موج کارآمد، صفحات به طور کامل غوطه ور نیاز به دامنه حرکتی بزرگتر از آنهایی که دارای سوراخ سطح هستند. چنین دامنه ای ممکن است غیر واقعی باشد و نزدیک به شرایط تشدید، که در عمل می تواند کارایی منفی را تحت تاثیر قرار دهد. تنظیم زمان طبیعی صفحه توسط اصلاح اینرسی سیستم بدون هیچ پیشرفت قابل توجهی در بازده هیدرودینامیکی مورد آزمایش قرار گرفت. معیارهای طراحی رزونانس، استفاده شده در جذب کننده های نقطه جذب، به نظر می رسد در این مورد، کم اهمیت بوده اند، به دلیل افزایش غلظت ناشی از ویسکوزیته و محدودیت در دامنه جابجایی صفحه. نتایج نشان می دهد که یک صفحه کارآمد هیدرودینامیکی باید نسبت عرض عرض به عمق آب را بین 2 تا 5 داشته باشد، با توجه به رایج ترین دوره های موج، عرض پراکندگی را در عرض صفحه واحد در حدود 0.8 برای امواج منظم و 0.65 برای امواج نامنظم ارائه دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی دریا (اقیانوس)
پیش نمایش مقاله
پویایی و قدرت استخراج مبدلهای موج بطری پایین در امواج منظم و نامنظم
چکیده انگلیسی
This paper presents a numerical study on the hydrodynamics of bottom-hinged plate wave energy converters in regular and irregular waves. A parametric analysis of the plate width and height was performed. Both fully submerged and surface-piercing plates were considered. Two distinct models were developed based on linear hydrodynamics. The first one, in the frequency domain, assumes linear forces. The second one, incorporates fluid viscous and other nonlinear effects. For efficient wave power extraction, fully-submerged plates require amplitudes of motion larger than the surface-piercing ones. Such amplitudes may be unrealistically large close to resonance conditions, which in practice can negatively affect the efficiency. The adjustment of the plate natural period through the modification of the system inertia was tested without any significant improvement in the hydrodynamic efficiency. Resonance design criteria, used in heaving point absorbers, seem to be less effective in this case due to the large viscosity-induced damping and constraints in the plate displacement amplitude. Results show that a hydrodynamic efficient plate should have a width-to-water-depth ratio between 2 and 5, presenting a capture width per unit plate width of approximately 0.8 for regular waves and 0.65 for irregular waves, considering the most usual wave periods.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Ocean Engineering - Volume 96, 1 March 2015, Pages 86-99
نویسندگان
, , , , ,