این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۷، شماره ۵، صفحات ۱۲۹-۱۳۷
عنوان فارسی هیدرودینامیک بویه مهارشده با رویکرد بهبود در جذب انرژی موج
چکیده فارسی مقاله در مبدل‌های تک-بدنه جاذب نقطه‌ای انرژی موج اقیانوسی، نوساناتِ یک جسم شناور (بویه) عامل اصلی تولید الکتریسیته است. بهینه‌سازی هندسه بویه راهی برای افزایش راندمان در این مبدل‌ها محسوب ‌می‌شود. در تحقیق حاضر، فرآیندِ جذب انرژی موج در مبدل جاذب نقطه‌ای، به یک سیستم فنر-‌میراگر خطی شبیه‌سازی شده‌است. دو هندسه برای بویه مبدل مدل‌سازی‌شده (بویه مخروطی و بویه کپ‌کروی) در نظر گرفته‌شده‌است. بررسی تأثیر هندسه بویه بر دینامیک آن در موج غیرخطی و همچنین، مقایسه عملکرد دینامیکی دو بویه‌ بر راندمان مبدل انرژی موج انجام شده‌است. نحوه یکسان‌سازی شرایط محیطی و مدل‌سازی دو مدل مهارشده، موردبحث قرارگرفته‌است و یک روش یکسان‌سازی پیشنهاد شده‌است. انرژی مؤثر موج بر هر مدل، بر اساس مشخصات هندسه بویه آن، محاسبه‌شده است. سپس، تحلیل هیدرودینامیک مُدل مهارشده، به روش المان مرزی و با رعایت حاکمیت استفاده از تئوری تفرق انجام‌شده است. موج برخوردی به مدل، موج استوکس مرتبه دوم در نظر گرفته‌شده است. نتایج در حوزه زمان و فرکانس به‌دست‌آمده است و با نتایج پژوهش‌ِ در دسترس، اعتبار سنجی شده است. حداکثر پاسخ دینامیکی بویه مهارشده با هندسه کَپ‌ِکروی در هیو و سرج (جهت قائم و افق) به ترتیب؛ حدود 4/4 و 3/11درصد بیشتر از مدل دیگر می‌باشد. ضمناً، مبدل مدل‌سازی شده با بویه کَپ‌ِکروی نسبت به مدل با بویه مخروطی، در جذب انرژی موج موفق‌تر است. متوسط درصد جذب انرژی موج در مبدل مدل‌سازی شده با بویه کَپ‌کروی در حدود 2/2 تا 5/2 درصد بیشتر از مدل دیگر است. متوسط درصد جذب انرژی موج توسط دو مدل، بین 20 تا 24 درصد پیش‌بینی‌شده است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Hydrodynamics of restrained buoy with an approach to wave energy absorption enhancement
چکیده انگلیسی مقاله In single-body converters of ocean wave energy, oscillations of a floating body (buoy) serve as the main driving force for electricity generation. Buoy geometry optimization is known as an approach to enhance the efficiency of these converters. In the present research, the process of wave energy absorption in point absorber converter is modeled as a spring-damper system. Two geometries are considered for the buoy of the converter (conical and spherical-cap). The effects of buoy geometry on its dynamics in the nonlinear wave are investigated and comparison of these effects on dynamic performances of the modeled converter are reported. Equalization of environmental conditions and modeling of the two models were discussed, and a new equalization method was proposed. Effective wave energy on each model was calculated based on geometrical characteristics of the corresponding buoy. Then, the models were hydrodynamically analyzed via boundary element method by taking the diffraction theory as the governing theory. The incident wave was assumed to be a second-order Stokes wave. Results were obtained in both time and frequency domains and validated against the results of available research. Maximum dynamic responses of the restrained buoy with spherical-cap geometry in heave and surge (vertical and horizontal directions, respectively) were found about 4.4% and 11.3% higher than the conical buoy, respectively. The average percentage of absorbed wave energy by the modeled converter with spherical-cap buoy was about 2.2-2.5% higher than that of the other model. The average percentage of absorbed energy by the models were predicted to range within 20-24%.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله محمود غیاثی |
دانشگاه صنعتی امیر کبیر. استادیار

مهدی نظری برنجکوب | nazari berenjkoob
دانشجوی دکترا هیدرودینامیک دانشکده مهندسی دریا

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_16623_21b94f92da76c1d56fe0e46cccb3ffcc.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-398450.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات