ارزیابی تجربی مبدل انرژی موج نوع جاذب نقطه‌ای در استخر موج آزمایشگاهی

عالمیان, رضوان; شفقت, روزبه; خزایی, امیرمحمد; یوسفی, عبدالرضا

doi:10.22060/mej.2016.754

دانشگاه صنعتی امیرکبیر

تعداد نشریات	4
تعداد شماره‌ها	157
تعداد مقالات	1,846
تعداد مشاهده مقاله	1,009,243
تعداد دریافت فایل اصل مقاله	785,289

ارزیابی تجربی مبدل انرژی موج نوع جاذب نقطه‌ای در استخر موج آزمایشگاهی

نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر

مقاله 9، دوره 49، شماره 1، بهار 1396، صفحه 93-100 اصل مقاله (4487 K)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2016.754

نویسندگان

رضوان عالمیان؛ روزبه شفقت

؛ امیرمحمد خزایی؛ عبدالرضا یوسفی

دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

چکیده

انرژی نهفته در دریا، یکی از انواع تجدیدپذیر انرژی است که استفاده از آن، امکان تأمین انرژی مورد نیاز بخشی از جهان و کاهش میزان وابستگی به سوخت‌های فسیلی و سایر منابع تجدیدناپذیر را فراهم خواهد آورد. مبدل‌های انرژی موج، امکان استحصال انرژی را از امواج دائم دریا، فراهم می‌نمایند. در مسیر رسیدن به این فناوری، مدل‌سازی تجربی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در شبیه‌سازی تجربی، عملکرد سامانه در شرایط گوناگون دریا مورد ارزیابی قرار می‌گیرد که برای اعمال این شرایط به طور معمول از یک استخر موج بهره گرفته می‌شود. در این پژوهش، مدل آزمایشگاهی مبدل انرژی موج ساخته شده در آزمایشگاه هیدرودینامیک، آکوستیک و پیش‌رانش دریایی دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، در استخر موج این دانشگاه و برای بازه‌ی وسیعی از شرایط امواج دریا، مورد مطالعه و ارزیابی تجربی قرار گرفته است. هدف نهایی بررسی حرکت پیچ سامانه می‌باشد که در این راستا با ثبت مشخصات امواجی که در آن سامانه با حرکت پیچ مناسب انرژی الکتریکی قابل قبولی‌ تولید نموده است، در نهایت مقیاس مناسب برای ساخت مدل واقعی جهت به‌کارگیری در دریای مازندران و میزان توان قابل استحصال از آن، شناسایی و معرفی شده است.

کلیدواژه ها

مبدل انرژی امواج دریا؛ دریای مازندران؛ آزمون تجربی؛ استخر موج؛ کالیبراسون موج

عنوان مقاله [English]

Experimental Evaluation of a Point Absorber Wave Energy Converter in a Laboratory Wave Tank

نویسندگان [English]

R. Alamian, R. Shafaghat, A. M. Khazaee, A. Yousefi

چکیده [English]

Ocean wave is one of the renewable energy sources that can supply part of the world's energy needs and thus reduce the rate of consumption of fossil fuels and other non-renewable resources. Wave energy converters (WEC) are systems that extract electrical energy from sea waves. For achieving this technology, experimental modelling is of great importance. For hydrodynamically modelling this system and analysing its performance in different conditions, a wave tank is needed to apply sea circumstances to the system. In this study, we investigated experimentally a WEC which was made in Hydrodynamics, Acoustics and Marine propulsion Laboratory at Babol Noshirvani University of Technology. We evaluated the WEC for a wide range of waves in the wave tank. We presented wave characteristics by which the system had appropriate pitch motion and acceptable extracted electrical energy. Moreover, according to data obtained for WEC performance and annual energy diagram of the Caspian Sea, scales 1:5 and 1:6 are selected for making the WEC prototype. Selecting the scales of 1:5 and 1:6, extracted power from the prototypes are about 28 and 53 kilowatts, respectively.

کلیدواژه ها [English]

Sea wave energy converter, Experimental tests, Wave tank, Wave calibration

مراجع

[1] McCormick, M. E., "Ocean wave energy conversion,"New York, Wiley-Interscience, vol. 1, 1981.

[2] McCormick, M. E., "Wind-wave power available to a wave energy converter array," Ocean Engineering, 5(1978): 67-74.

[3] McCabe, A., A. Bradshaw, J. Meadowcroft, and G.Aggidis, "Developments in the design of the PS Frog Mk5 wave energy converter," Renewable Energy, 31 (2006):141-151.

[4] Babarit, A., A. Clement, J. Ruer, and C. Tartivel,"SEAREV: A fully integrated wave energy converter,"Proceedings of the OWEMES’09, 2006.

[5] Bracco, G., E. Giorcelli, and G. Mattiazzo, "ISWEC: A gyroscopic mechanism for wave power exploitation,"Mechanism and Machine Theory, 46 (2011): 1411-1424.

[6] Hardisty, J., "Experiments with point absorbers for wave energy conversion," Journal of Marine Engineering & Technology, 11 (2012): 51-62.

[7] Flocard, F. and T. D. Finnigan, "Increasing power capture of a wave energy device by inertia adjustment," Applied Ocean Research, 34 (2012): 126-134.

[8] Alamian, R., R. Shafaghat, S. J. Miri, N. Yazdanshenas, and M. Shakeri, "Evaluation of technologies for harvesting wave energy in Caspian Sea," Renewable and Sustainable Energy Reviews, 32 (2014): 468-476.

[9] Mahmoudzadeh, K. and F. Jafari, Study of Caspian Sea and its circumference, 2nd ed. Tehran: Dabizesh Publication, 2005.

[10] Bathymetry of the Caspian Sea, <http://irancoasts.pmo. ir/en/phases/phase5/rsltacvmnt/nmrclmdl/crntmdl>.

[11] Akpınar, A. and M. İ. Kömürcü, "Wave energy potential along the south-east coasts of the Black Sea," Energy, 42,(2012): 289-302.

[12] Liang, B., F. Fan, F. Liu, S. Gao, and H. Zuo, "22-Year wave energy hindcast for the China East Adjacent Seas," Renewable Energy, 71 (2014): 200-207.

[13] Reikard, G., P. Pinson, and J.-R. Bidlot, "Forecasting ocean wave energy: The ECMWF wave model and time series methods," Ocean Engineering, 38 (2011): 1089- 1099.

[14] E. Rusu and F. Onea, "Evaluation of the wind and wave energy along the Caspian Sea," Energy, 50 (2013): 1-14.

آمار

تعداد مشاهده مقاله: 794

تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 370

Journal Management System. Designed by sinaweb.