جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "point absorber" در نشریات گروه "فنی و مهندسی"
-
با افزایش تقاضای انرژی ناشی از افزایش مداوم جمعیت و همچنین تلاش برای جایگزینی سوختهای فسیلی با انرژی های پاک، انرژی امواج اقیانوس به عنوان یک منبع مهم مورد توجه قرار گرفته است. انواع مختلفی از مبدل های انرژی امواج تاکنون ساخته شده است که قادرند انرژی موج در امواج را به انرژی الکتریکی تبدیل کنند. عوامل مختلفی بر بازدهی این مبدل ها تاثیرگذار است که یکی از آن عوامل، هندسه مبدل است. هدف این پژوهش، مقایسه کارایی سه هندسه مختلف بویه شناور در یک مبدل انرژی امواج از نوع جاذب نقطه ای است. این هندسه ها شامل استوانه با انتهای مسطح، استوانه با انتهای نیم کره و استوانه با انتهای مخروطی هستند. پس از مدل سازی عددی و تحلیل این سه هندسه در نرم افزار انسیس آکوا، ظرفیت جذب توان هر کدام بدست می آید و مشخص می شود کدام هندسه بهینه تر است. با توجه به اینکه مدل سازی ضرایب میرایی و فنریت سیستم برداشت کننده انرژی در نرم افزار انسیس اکوا امکان پذیر نیست، برای محاسبه توان خروجی، ابتدا با تحلیل فرکانسی، ضرایب هیدرودینامیکی در آکوا تعیین می شود و سپس معادلات مورد نظر در متلب حل می شود. این سه هندسه متفاوت در امواج منظم و نامنظم دریایی مکران مورد تحلیل قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد در یک موج مشابه، بویه استوانه با کف مخروطی در مقایسه با بویه استوانه ای کف مسطح و کف نیم کره توان بیشتری را در امواج منظم و نامنظم جذب می کندکلید واژگان: مبدل انرژی امواج, جاذب نقطه ای, حوزه فرکانس, انسیس آکوا, موج منظم و نامنظم, دریای مکرانDue to the population increase and consequently rising energy demand and attempts to replace fossil fuels with clean energies, wave energies have been considered a dominant source of energy. Different types of wave energy converters for producing electricity have been made up to now. Several parameters affect the efficiency of these devices, like the related geometries. The research aim is to investigate the effect of the buoy geometry on the performance of such devices. These geometries are single-cylinder, cone cylinder, and hemisphere cylinder. After simulating of three models in AQWA the related power is calculated and the optimum one is defined. As the damping and stiffness coefficients of the PTO system cannot be modeled in AQWA the hydrodynamic coefficients are derived in Aqwa based on the frequency analysis and then the equation of motion is separately solved in Matlab. These three different types of geometries are analyzed under regular and irregular waves of the Makran sea. The results show that the cone cylinder results in higher averaged power compared to the –single-cylinder and hemisphere-cylinder under both the regular and irregular waves.Keywords: Energy Converter, Point Absorber, Frequency Domain, ANSYS AQWA, Regular, Irregular Waves, Makran Sea
-
Increasing the performance of offshore platforms is one of the main aims of the designers. The oil and gas offshore platforms encounter some challenges as the dynamic vibrational response that they always attempt to improve the stability and response of the platforms. On the other hand, many electronic devices on the platform require a supply resource. The transmitted energy of the excited waves into the mechanical vibrations for the platform may be captured by installing some types of WECs. The present study conducts a numerical study on the hydrodynamic analysis of the platform attached with four-point absorber wave energy converters underneath the Amir Kabir semi-submersible platform. The monochromatic regular waves are considered the excitation forces based on the Caspian Sea state. Two different arrangements of WECs and three sizes of sphere buoy are also considered. In addition to calculating the produced power via WECs, the overall performance of the single and integrated platforms is compared from the dynamic response point of view. The results show a considerable difference in the responses of the platform when the WECs are combined. However, the captured power does not depend on the locations of the WECs but is affected by the buoy size of the WECs while the platform response is dependent on the buoy size and also the WECs’ arrangement.
Keywords: Point absorber, Wave energy converter, Semi-submersible platform, Combined system, Power take-off -
Nowadays , sea wave energy is widely regarded as an energy source that is clean, renewable and highly available for power extraction. The subject of extracting the maximum power from sea wave s in Iran is of great importance due to access to the Caspian Sea and the Pe rsian Gulf . Moreover, the re is a need for resources with no air pollution besides providing a part of the country 's power demand without costly infrastructure, so this research field is highly interesting although has rarely been addressed so far. The main purpose of this paper is to use an appropriate control strategy to improve the performance of point absorbers. In this scheme, to consider high uncertainty in the parameters of the power take - off system in different atmospheric conditions and impr ove controller performance, a new improved black hole algorithm is introduced to tune fuzzy controller parameters . The proposed method is then implemented for tuning the fuzzy controller parameters in order to obtain the maximum power capture of wave energ y converters. Compared to particle swarm optimization and conventional black hole algorithm, the results of the proposed method indicate enhancements in reference velocity tracking and absorbed power. Finally, some simulations are performed and the propose d controller is implemented for the wave spectrum of the Persian Gulf waters, so the performance of the proposed controller is evaluated .
Keywords: IntervalType-2 Fuzzy Controller, BlackHole, Point Absorber, Uncertainty, Persian Gulf -
امروزه به علت گرانی قیمت نفت و در دسترس نبودن آن برای همه جوامع و همچنین بحث گرمایش زمین و مسایل زیست محیطی، انرژی های تجدیدپذیر توجه روزافزون یافته اند. یکی از منابع انرژی های تجدیدپذیر، انرژی امواج دریا می باشد که می تواند نقش مهمی در آینده انرژی داشته باشد. جهت بهره برداری از انرژی امواج دریا نیاز به استفاده از تجهیزاتی مدرن تحت عنوان مبدل انرژی امواج وجود دارد تا بتوان انرژی موج را به انرژی الکتریکی تبدیل کرد. یکی از مبدل های انرژی موج دریا، نوسانگر موج ارشمیدس1 می باشد. این مبدل یک تجهیز کاملا مستغرق و ثابت در بستر دریاست، نسبت به انواع دیگر مبدل ها، سیستم ساده ای دارد، همچنین میزان توان تولیدی آن قابل توجه است و میزان تعمیرات آن نیز بسیار کمتر است. در این مقاله اصول عملکرد و روند پیدایش مبدل نوسانگر موج ارشمیدس از ابتدای ایجاد ایده تا به امروز بیان شده و نتایج آخرین تحقیقات و نمونه های ساخته شده این مبدل مورد بررسی قرار گرفته است. در آخر نیز میزان توان تولیدی این نوع مبدل با دیگر مبدل ها مقایسه شده و توان تولیدی آن بسته به نوع کنترل کننده آن محاسبه شده است.
کلید واژگان: انرژی های تجدیدپذیر, نوسانگر موج ارشمیدس, مبدل انرژی موج, جاذب نقطه ایToday, renewable energy is becoming increasingly important due to the high cost of oil and its unavailability for all communities, as well as the issue of global warming and environmental issues. One of the sources of renewable energy is the energy of the waves of the sea, which can play an important role in the future of energy. In order to exploit the energy of the waves, there is a need to use modern equipment called the wave energy converter to change the wave energy into electrical energy. One of the wave energy converter is Archimedes wave swing. This converter is a well-submerged,fixed-bed equipment in the seabed and it has a simple system compared to other types of converters. its production capacity is remarkable, and its maintenance rates are much lower. In this paper principles of performance and its emergence from the beginning of the idea until now, and the results of the latest research and samples made by this converter have been investigated. In the end, the power output of this type of converter is compared with other converters, and its output power is calculated depending on its controller.
Keywords: Renewable energy, Archimedes wave swing, wave energy converter, point absorber -
تکنولوژی های بسیاری برای جذب انرژی از امواج ارائه شده است و روش های گوناگونی برای بهینه سازی آن ها مطرح شده است. در تحقیق حاضر، آنالیز سیستم مهار و تاثیر آن بر دینامیک یک مبدل جاذب نقطه ای در موج مدنظر بوده است. جذب انرژی از امواج اقیانوسی توسط مبدل های جاذب نقطه ای دو بدنه وابسته به جابجایی نسبی بین بویه و بدنه مغروق آن ها در جهت هیو می باشد. برای این منظور، از یک صفحه هیو و یک سیستم مهار سه نقطه ای، به طور معمول، استفاده می گردد. در این مقاله، دو نوع سیستم مهار برای یک مبدل دو-بدنه جاذب نقطه ای در نظر گرفته شده است. سپس، دینامیک دو مدل، در اثر تحریک موج منظم آنالیز شده است. نیروها و ضرایب هیدرودینامیک با گسسته سازی معادلات انتگرال مرزی در مسئله موج تفرق و تشعشع محاسبه گردیده است. پاسخ بدنه مغروق مهار شده و نیز بویه مبدل، به تحریک موج به دست آمده است. نتایج با پژوهش گذشته معتبر سازی شده است. انرژی استحصالی حاصل از اختلاف بین جابجایی هیو دو بدنه مبدل محاسبه شده است. مجموع نتایج، بیانگر تاثیرات قابل توجه مهار کششی برافزایش جابجایی نسبی هیو بین دو بدنه مبدل و افزایش انرژی استحصالی از موج است.کلید واژگان: انرژی موج, دینامیک بویه, جاذب نقطه ای, سیستم مهارMany technologies to absorb wave energy is provided and there are different ways to optimize the efficiency of wave energy converters. In this study, the analysis of mooring system and its impact on the dynamics of a point absorber wave energy converter was considered.
Energy absorption from ocean waves by two-body point absorber converters depends on the relative displacement between the buoy and submerged body of a point absorber converter in the direction of heave. For this purpose, in wave energy converter is used a three-point mooring system with heave plate, Conventionally. In this paper, two types of mooring systems for a point absorber converter are considered. Then, the dynamic of two models is analyzed in the regular wave. Hydrodynamic Forces and coefficients are calculated by the discretization of boundary integral equations in the wave scattering and radiation problem.
The responses of the submerged body and buoy to regular wave were investigated. The results are validated with the available results. Extracted energy is calculated via the value difference between the relative displacement of the buoy and submerged body. The obtained results showed the significant contribution of the tension mooring system into enhanced the value of relative motion and the efficiency of the converterKeywords: Wave energy, dynamics of buoy, Point-absorber, Mooring system -
This paper describes the innovative offshore point-absorber wave energy converter (WEC), IRWEC1, under development by the Hydrodynamics, Acoustics and Marine propulsion Group at Babol Noshirvani University of Technology. Totally enclosed in an outer shell, with no external moving parts, IRWEC1 is completely sealed which make it a robust and trustable system. Important motion for this WEC is the pitch motion, so, a pendulum is designed for transferring this motion to the PTO; in this paper, the WEC is evaluated for a wide range of waves in the wave tank. The wave characteristics are presented by which the system had appropriate pitch motion and acceptable extracted electrical energy.Keywords: Power take, off system, Point absorber, Wave energy converters (WEC), Wave energy, Caspian Sea, Experimental test
-
امروزه بیش از 80 درصد انرژی های تولیدی در جهان از سوخت های فسیلی بدست می آیند. بنابراین جستجو در استفاده از روش های نوین جهت بهره برداری از منابع انرژی نو مورد توجه می باشد. یکی از منابع مهم انرژی، آبها و دریاها می باشند. امواج دریا از منابع مهم تولید انرژی هستند که با استفاده از تکنولوژی و وسایل مدرن می توان آن را به انرژی مورد نیاز جهت مصارف مختلف تبدیل نمود. در این مقاله نیز با بهره گیری از این موضوع، به مدل سازی وسیله ای می پردازیم که بتوان از انرژی حاصل از امواج دریا و تبدیل آن به انرژی الکتریکی جهت مصارف مختلف استفاده نمود. این مبدل دارای دارای بویه استوانه ای شکل بوده و از حرکات هیو تولید انرژی می نماید. شبیه سازی معادلات ریاضی حاکم بر مبدل در محیط سیمولینک متلب انجام گرفته است و نتایج مدل سازی و تحلیل شامل جابجایی، سرعت، نیرو و توان مورد بررسی قرار گرفته است.کلید واژگان: انرژی امواج دریا, مبدل جاذب نقطه ای, حرکت هیو, توان PTO, سیمولینک MatlabToday, more than 80% of the produced energy in the world comes from fossil fuels. Therefore, the search of new methods is considered in order to use of new source energy. Sea is one of the most important sources of energy. The waves are the main sources of energy that by using technology and modern equipment, it can be converted into needed energy for different purposes. In this paper, according to this fact, the modeling of device is considered that can be used to model the energy of ocean waves into electrical energy for different goals. This device has a cylindrical buoy which uses heave motion in order to produce energy. The simulation of mathematic equations of the device has been done in Matlab Simulink and the results of modeling and analysis, including displacement, velocity, force and power has been considered.Keywords: wave energy, Point absorber, Heave Motion, PTO Power, Matlab Simulink
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.