Тадқиқоти академӣ, забони фаҳмо

Verianla | Тадқиқоти академӣ ва илм ба забони тоҷикӣ

01 октябр 2026, панҷшанбе
VERİANLAНашри мустақили илмӣ
Кушодан ё бастани меню
...
Саҳифаи асосӣ / Илмҳои амалӣ / Тадқиқоти энергетикӣ / Самаранокии Гирифтани Энергияи Мавҷ аз Массивҳои WEC-и Шиновари Амудӣ-Ларзанда дар Moonpool-и Тамаркуздиҳандаи Энергия
Тадқиқоти энергетикӣ

Самаранокии Гирифтани Энергияи Мавҷ аз Массивҳои WEC-и Шиновари Амудӣ-Ларзанда дар Moonpool-и Тамаркуздиҳандаи Энергия

Вақте табдилдиҳандаҳои энергияи мавҷ алоҳида-алоҳида дар баҳри кушод ҷойгир мешаванд, ҳар дастгоҳ кӯшиш мекунад аз мавҷи воридшаванда энергия бигирад. Аммо ҳангоми ба ҳам наздик ҷойгир шудани WEC-ҳои сершумор дар массив, мавҷҳои парокандашавӣ ва радиатсионии тавлидкардаи онҳо бо ҳамдигар таъсири мутақобил мекунанд.

01/10/2026  Veri Anla 16 боздид
Самаранокии Гирифтани Энергияи Мавҷ аз Массивҳои WEC-и Шиновари Амудӣ-Ларзанда дар Moonpool-и Тамаркуздиҳандаи Энергия

Вақте табдилдиҳандаҳои энергияи мавҷ алоҳида-алоҳида дар баҳри кушод ҷойгир карда мешаванд, ҳар як дастгоҳ кӯшиш мекунад аз мавҷи воридшаванда энергия бигирад. Аммо вақте шумораи зиёди WEC дар шакли массив ба ҳам наздик ҷойгир мешаванд, мавҷҳои парокандашавӣ ва радиатсионии тавлидкардаи дастгоҳҳо бо ҳамдигар таъсири мутақобил мекунанд. Дар баъзе дарозиҳои мавҷ ин таъсири мутақобил метавонад near-trapping, яъне режимҳои наздик-дармонӣ -ро ба вуҷуд оварад, ки энергияро дар наздикии дастгоҳҳо нигоҳ медоранд, вале ҳамзамон метавонанд табдили энергияро коҳиш диҳанд.

Ин таҳқиқот барои коҳиш додани ин таъсири манфӣ низоми тамаркуздиҳандаи энергияро пешниҳод мекунад, ки панҷ WEC-и навъи шиновари амудӣ-ларзандаро дар дохили як moonpool -и ҳалқашакли дорои кушодагӣ ҷойгир мекунад. Девори дохилии каҷи moonpool на танҳо мавҷҳои воридшавандаро иҳота мекунад; балки мавҷҳои аз девор инъикосшударо низ ба минтақаи ҷойгиршавии WEC-ҳои муайян равона карда, ҳадаф дорад энергияи маҳаллии мавҷро зиёд кунад.

Дар модели ададии гидродинамикӣ, ки дар соҳаи вақт сохта шудааст, ҳар яке аз панҷ WEC бо як хомӯшкунандаи хаттии мустақили PTO ифода шудааст. Бари кушодагии moonpool, ғӯтаварии девор, самти кушодагӣ, шумораи кушодагиҳо ва кунҷи расиши мавҷ алоҳида-алоҳида тағйир дода шудаанд.

Натиҷаи асосӣ он аст, ки ҳангоми баробар шудани таносуби байни бари кушодагии moonpool \(w\) ва фосилаи WEC-ҳои ҳамсоя \(D\) ба:

\[ w/D=3,0 \]

байни тамаркузи энергия ва таъсири near-trapping мувозинати аз ҳама мусоид ба даст меояд. Дар ин конфигуратсия омили умумии таъсири мутақобили массив метавонад тақрибан то сатҳи 3–3,1 боло равад. Вақте ғӯтаварии moonpool аз ғӯтаварии WEC калонтар аст, омили инфиродии таъсири мутақобили WEC-и қафо дар минтақаи тамаркузи энергия ба сатҳи тақрибан 6 наздик мешавад.

Бо вуҷуди ин, ин қиматҳо нишондиҳандаҳои истеҳсоли нерӯи барқ нестанд, ки дар баҳри воқеӣ чен шудаанд. Натиҷаҳо зери мавҷҳои мунтазам ба назарияи хаттии ҷараёни потенсиалӣ ва симулятсияи ададӣ дар соҳаи вақт асос меёбанд.

Чаро near-trapping дар массивҳои WEC мушкил эҷод мекунад?

Вақте шиновари амудӣ-ларзанда бо мавҷи воридшаванда боло ва поён ҳаракат мекунад, ба оби атрофи худ мавҷҳои нав паҳн мекунад. Ҳангоми мавҷуд будани якчанд шиновар дар массив, ин мавҷҳои радиатсионӣ бо мавҷи воридшаванда ва мавҷҳои аз дастгоҳҳои дигар парокандашуда рӯйи ҳам меоянд.

Дар баъзе дарозиҳои мавҷ ин таъсири мутақобил созанда аст ва метавонад гирифтани энергияро зиёд кунад. Дар шароити дигар бошад, байни WEC-ҳо минтақаҳои резонанси маҳаллӣ пайдо мешаванд. Гарчанде энергия дар майдони об маҳкам мешавад, он ба низомҳои PTO самаранок интиқол намеёбад. Таҳқиқот ин ҳолати дуюмро ҳамчун режими near-trapping баррасӣ мекунад.

Аз ин рӯ, саволи асосии таҳқиқот танҳо ин нест, ки “чӣ гуна энергияи бештари мавҷро ба дохил ворид кардан мумкин аст?”. Саволи аслӣ ин аст:

Оё бо истифода аз инъикоси идорашаванда аз девори moonpool таъсири манфии near-trapping-ро бартараф кардан мумкин аст?

Moonpool Дар Ин Низом Чӣ Вазифа Дорад?

Moonpool сохтори девории даврашаклест, ки массиви WEC-ро иҳота мекунад, вале кушодагӣ дорад, то мавҷ ба дохил ворид шавад. Вазифаи он дар таҳқиқот пурра манъ кардани мавҷи воридшаванда нест; балки баъд аз ворид кардани як қисми мавҷ, онро аз сатҳи дохилии каҷ инъикос намуда, энергияро дар минтақаҳои муайяни массиви WEC дубора мутамарказ кардан аст.

Геометрияи панҷ WEC

Чор WEC-и силиндрӣ дар мавқеъҳои канорӣ ва WEC-и панҷум дар маркази низом ҷойгир аст. Фосилаи хос байни марказҳои WEC-и ҳамсоя \(D\) мебошад.

Бузургии геометрӣТаърифи манбаъ
Дарозии хоси як WEC\(l\)
Фосилаи WEC-ҳои ҳамсоя\(D=2l\)
Радиуси moonpool\(R=2D\)
Бари кушодагии moonpool\(w\)
Ғӯтаварии WEC\(d\)
Ғӯтаварии девори moonpool\(d_{mp}\)

Дар конфигуратсияи асосии ададӣ:

\[ l=10\,m,\qquad D=20\,m,\qquad R=40\,m,\qquad d=2\,m \]

истифода шудааст.

Чаро Энергияи Мавҷ Махсусан Дар WEC-и Қафо Тамаркуз Меёбад?

Мавҷҳои аз девори дохилии moonpool инъикосшуда дар самти мавҷи воридшаванда ба тарафи қафои массив бозравона мешаванд. Дар харитаҳои майдони мавҷи сатҳи озод яке аз минтақаҳои дорои амплитудаи калонтарин махсусан дар атрофи WEC-и 4-ум пайдо мешавад. Таҳқиқот ин мавқеъро ҳамчун нуқтаи асосии тамаркузи энергия, ки аз инъикоси moonpool ба вуҷуд меояд, шарҳ медиҳад.

Аз ин рӯ, бар хилофи интизори классикии сояафканӣ дар оби кушод, WEC-е, ки дар паси самти расиши мавҷ қарор дорад, дар баъзе шароит метавонад нисбат ба WEC-ҳои қатори пеш энергия бештар гирад.

Асоси модели математикӣ

Майдони ҷараён бо назарияи хаттии ҷараёни потенсиалӣ ифода мешавад. Потенсиали умумии суръат ба ҷамъбасти мавҷи воридшаванда, ҷузъҳои радиатсионӣ, ки аз ҳаракати WEC-ҳо ба вуҷуд меоянд, ва ҷузъҳои дифраксионӣ, ки аз мавҷудияти сохторҳо бармеоянд, ҷудо карда мешавад.

Потенсиали асосие, ки дар майдони ҷараён истифода мешавад:

\[ \phi= \sum_{j=1}^{N}u_j\phi_j^R+\phi^I+\phi^D \]

чунин аст.

Дар ин ҷо:

РамзМаъно
\(\phi^I\)Потенсиали мавҷи воридшаванда
\(\phi^D\)Потенсиали умумии дифраксия
\(\phi_j^R\)Потенсиали радиатсионии WEC-и j-ум
\(u_j\)Суръати ҳаракати амудии WEC-и j-ум

Усули панели Rankine

Девори moonpool, сатҳҳои WEC, сатҳи озоди об ва дигар марзҳои ҳисоббарорӣ ба панелҳои чоргиреҳӣ тақсим мешаванд. Майдони потенсиал бо равиши элементҳои марзӣ бо истифода аз функсияи манбаи Rankine ҳал карда мешавад.

Сатҳи озод дар тӯли вақт бо интегратсияи дараҷаи чоруми Runge–Kutta нав карда мешавад. Барои пешгирӣ аз бозинъикоси мавҷҳои парокандашуда дар қисми берунии соҳаи ҳисоббарорӣ минтақаи сунъии хомӯшкунӣ истифода мешавад.

Ҳаракати WEC

Гарчанде ҷисми шинокунандаи умумӣ шаш дараҷаи озодӣ дорад, дар ин таҳқиқот танҳо:

heave — ҷойивазкунии амудӣ

ба назар гирифта шудааст.

Муодилаи ҳаракати WEC массаи сохторӣ, массаи иловагӣ, хомӯшшавии радиатсионӣ, қувваи барқароркунандаи гидростатикӣ ва хомӯшшавии PTO-ро муттаҳид мекунад.

Барои низоми PTO дар таҳқиқот ҷузъҳои масса ва пружина ба сифр баробар қабул шудаанд:

\[ M_{PTO}=0,\qquad K_{PTO}=0 \]

ва гирифтани энергия тавассути хомӯшкунии хаттӣ моделсозӣ шудааст.

Омили Таъсири Мутақобил q Чӣ Маъно Дорад?

Дар таҳқиқот \(q\) меъёри нормализатсияшудаи самаранокӣ мебошад, ки нишон медиҳад таъсири мутақобили гидродинамикӣ дар низом нисбат ба як WEC-и ягона дар оби кушод гирифтани энергияро зиёд ё кам мекунад.

Барои як WEC:

\[ q_{single,j}= \frac{P_j}{P_{iso}} \]

ва барои тамоми массив:

\[ q_{array}= \frac{P_n}{N\,P_{iso}} \]

истифода мешавад.

Қимати qШарҳи физикӣ
\(q>1\)Таъсири мутақобили гидродинамикии созанда
\(q=1\)Рафтори WEC-и истинодии оби кушод
\(q<1\)Таъсири мутақобили вайронкунанда

Ин омил самаранокии мустақими табдили барқ нест, ки талафоти генератор, электроникаи қувва ва шабакаро дар бар гирифта бошад.

Ҳалли ададӣ то чӣ андоза ҳассос аст?

Дар таҳлили ҳассосияти шабака ва қадами вақт се зичии шабака муқоиса шудаанд:

\[ dx=\lambda/40,\quad \lambda/20,\quad 3\lambda/40 \]

Дар шабакаи аз ҳама дағал дар максимум ва минимуми ҳаракати WEC фарқиятҳои зиёда аз %10 мушоҳида шудаанд. Азбаски натиҷаҳои \(dx=\lambda/20\) ва \(\lambda/40\) ба андозаи зиёд мувофиқат карданд, барои мувозинати арзиши ҳисоббарорӣ–дақиқӣ:

\[ dx=\lambda/20 \]

интихоб шудааст.

Барои қадами вақт:

\[ dt=T/20,\quad T/30,\quad T/40 \]

муқоиса шуда, дар симулятсияҳои минбаъда:

\[ dt=T/30 \]

истифода шудааст.

Модел чӣ гуна санҷида шуд?

Массиви хаттии истинодӣ аз се WEC-и силиндрӣ сохта шуда, каҷи миёнаи ҳисобшудаи interaction factor бо натиҷаҳои ададии қаблан нашркардаи Ning ва ҳамкоронаш муқоиса шудааст.

Рафтори монанди ду каҷ дастгирӣ мекунад, ки усули панели Rankine дар соҳаи вақт метавонад натиҷаҳои қаблиро барои ҳамин синфи масъала дубора ҳосил кунад.

Аммо ин санҷиш нисбат ба таҷрибаи физикии ҳавзи мавҷ анҷом дода нашудааст.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

Бари кушодагии moonpool

Чор таносуби кушодагӣ омӯхта шудааст:

ww/D
20 m1,0
40 m2,0
60 m3,0
80 m4,0

Бо зиёд шудани кушодагӣ аз \(w/D=1,0\) то \(3,0\), омили умумии таъсири мутақобили массив боло меравад. Аммо вақте кушодагӣ ба \(4,0\) расонида мешавад, самаранокӣ боз коҳиш меёбад.

Аз ин рӯ, қимати оптималӣ:

\[ w/D=3,0 \]

гузориш шудааст.

Манбаъ пешниҳод мекунад, ки дар ин нуқта байни энергияи мавҷи аз девор инъикосшуда ва энергияи аз кушодагӣ берунрафта мувозинати аз ҳама мувофиқ ба вуҷуд меояд.

Чаро w/D = 3 Натиҷаи Беҳтарин Медиҳад?

Агар кушодагӣ хеле хурд бошад, энергияи кофии мавҷи воридшаванда ба moonpool дохил шуда наметавонад. Агар кушодагӣ хеле калон бошад, майдони самараноки инъикоскунандаи девори дохилӣ кам мешавад ва энергияи мавҷ метавонад дубора ба берун барояд. \(w/D=3\) дар геометрияи омӯхташуда байни энергияи мавҷи воридшаванда ва қобилияти дубора тамаркуз додани девори каҷ мувозинати қавитаринро ба вуҷуд меорад.

Ин таносуб доимии универсалии тарҳрезии moonpool нест; он танҳо дар геометрия ва шароити модели истифодашуда дар таҳқиқот ба даст омадааст.

Оё пастиҳои near-trapping пурра аз байн мераванд?

Не. Ҳатто дар конфигуратсияи \(w/D=3\) дар каҷи \(q_{array}\) дар баъзе ададҳои мавҷ пастиҳои равшан боқӣ мемонанд.

Манбаъ махсусан:

\[ kl/\pi\approx0,5,\quad0,9,\quad1,3 \]

дар атрофи ин қиматҳо коҳиши самаранокиро гузориш медиҳад.

Инҳо ҳамчун минтақаҳое шарҳ дода мешаванд, ки фосилаи WEC бо дарозиҳои муайяни мавҷ ба резонанс даромада, режимҳои маҳаллии near-trapping-ро тақвият медиҳад.

Чаро WEC-и 4-ум диққатро ҷалб мекунад?

Дар шарти \(w/D=3\) омили инфиродии таъсири мутақобили WEC-и 4-ум дар баъзе ададҳои мавҷ:

\[ q_{single}\approx4,7 \]

ба ин сатҳ мерасад.

Ин натиҷа нишон медиҳад, ки тамаркузи мавҷ аз ҷониби девори moonpool махсусан дар қисми қафои массив муассир аст.

Режимҳои Dirichlet ва Neumann

Дар таҳлили асосии wave-field-и манбаъ тақрибан:

\[ kl/\pi\approx1,0 \]

ҳамчун режими Dirichlet,

\[ kl/\pi\approx0,5 \]

ва ҳамчун режими Neumann омӯхта мешавад.

Дар ҳар ду ҳолат майдонҳои мавҷ дар атрофи девори moonpool ва массиви WEC сохторҳои мураккаби гиреҳ/шикам ба вуҷуд меоранд.

Махсусан яке аз минтақаҳои амплитудаи аз ҳама баланди мавҷ дар наздикии WEC-и 4-ум ҷойгир аст.

Кунҷи расиши мавҷ

Бо доимӣ нигоҳ доштани таносуби кушодагӣ \(w/D=3,0\):

\[ \beta=0^\circ,\;15^\circ,\;30^\circ,\;45^\circ \]

кунҷҳои расиши мавҷ омӯхта шудаанд.

Қавитарин гирифтани умумии энергия ҳангоми он ба даст омадааст, ки мавҷ мустақим ба кушодагӣ равона бошад, яъне:

\[ \beta=0^\circ \]

ба даст омадааст.

Вақте кунҷи мавҷ ба 30° наздик мешавад, омили q дар бисёр ададҳои мавҷ аз 1 поён мефарояд. Дар 45° бошад, дар баъзе минтақаҳои мавҷҳои кӯтоҳ таъсири мутақобили созанда метавонад дубора пайдо шавад.

Чаро Moonpool Бояд Ба Самти Мавҷи Воридшаванда Рӯй Орад?

Вақте кушодагӣ мустақим ба самти расиши мавҷ рӯй мекунад, энергияи бештари мавҷ ба дохили moonpool мерасад ва аз ҷониби девори дохилии каҷ ба қисми қафои массив инъикос мешавад. Вақте кушодагӣ нисбат ба мавҷ гардонда мешавад, ҳам энергияи воридшаванда кам мешавад ва ҳам масири тамаркузи мавҷҳои инъикосшуда аз болои массиви WEC лағжида мегузарад.

Таъсири ғӯтаварии moonpool

Ғӯтаварии WEC:

\[ d=2\,m \]

доимӣ нигоҳ дошта шуда, барои moonpool:

\[ d_{mp}=1,\;2,\;3,\;5\,m \]

қиматҳо санҷида шудаанд.

Дар минтақаи near-trapping бо зиёд шудани ғӯтаварии moonpool омили умумии массив умуман зиёд мешавад.

\(d_{mp}\)qarray-и додашуда дар манбаъ, тақрибан kl/π=0,5
1 m0,70
2 m0,71
3 m0,86
5 m0,90

Дар ҳоле ки самаранокии WEC-ҳои қатори пеш ба тағйири ғӯтаварӣ нисбатан камҳассос аст, WEC-и 4-уми қафо ба таври равшан таъсир мебинад. Барои ин WEC омили максималии инфиродии таъсири мутақобил тақрибан:

\[ q_{single}\approx5,9 \]

гузориш шудааст.

Ёддошти манбаъ оид ба ғӯтаварӣ

Манбаъ дар ҳамин бахш қимати \(kl/\pi\approx0,5\)-ро аввал режими Neumann ва фавран баъд режими Dirichlet меномад. Таърифе, ки бо таснифи бахши қаблии майдони мавҷ мувофиқ аст, Neumann мебошад; аммо Verianla аз номи манбаъ ислоҳи хомӯшона намекунад.

Дар ҳамон банд, барои \(d_{mp}=2\,m\) ва \(5\,m\) қиматҳои \(q_{array}\) 0,71 ва 0,90 дода шудаанд, аммо фарқ %49,1 навишта шудааст. Азбаски байни фоизи додашуда ва рақамҳои ҳамсоя номувофиқии ошкори арифметикӣ ҳаст, ҳар ду маълумот алоҳида нигоҳ дошта шудаанд.

Самти кушодагии moonpool

Гардондани кушодагии moonpool нисбат ба хатти марказии массив ба кунҷҳои:

\[ \beta_{mp}=0^\circ,\;30^\circ,\;45^\circ \]

омӯхта шудааст.

Бо зиёд шудани кунҷ диапазони дарозиҳои мавҷ, ки дар он таъсири мутақобили созанда дида мешавад, танг мешавад; тангшавии максималӣ дар манбаъ:

%36,7

гузориш шудааст.

Беҳтарин ҳолати умумӣ:

\[ \beta_{mp}=0^\circ \]

яъне ҳамхат кардани кушодагии moonpool, самти мавҷи воридшаванда ва диагонали марказ–кунҷи WEC мебошад.

Як кушодагӣ ё якчанд кушодагӣ?

Ҷавоби ин савол аз тарзи анҷом додани муқоиса вобаста аст.

МуқоисаНатиҷаи манбаъ
Агар бари ҳар кушодагӣ якхела нигоҳ дошта шавадТарҳи дукушодагӣ метавонад дар баъзе минтақаҳои мавҷҳои кӯтоҳ баландтарин қимати qarray-ро диҳад
Агар бари умумии кушодагӣ якхела нигоҳ дошта шавадТарҳи яккушодагӣ метавонад умуман ҷамъшавӣ/тамаркузи қавитари энергияро нишон диҳад

Вақте бари ҳар кушодагӣ 20 m аст, тарҳи дукушодагӣ ба ҳадди максималии:

\[ q_{array}\approx3,1 \]

расидааст ва манбаъ онро нисбат ба конфигуратсияҳои як ва се кушодагӣ мутаносибан %107 ва %138 баландтар нишон медиҳад.

Аммо вақте бари умумии кушодагӣ баробар карда мешавад, вазъият тағйир меёбад. Як кушодагии 60 m нисбат ба се кушодагии 20 m табдили энергияро:

то %24,1

зиёд кардааст.

Шарҳи физикӣ ин аст, ки бо зиёд шудани шумораи кушодагиҳо энергияи мавҷ метавонад аз нуқтаҳои бештар ба берун ихроҷ шавад ва вақти нигоҳдории он дар moonpool кам гардад.

Чаро Кушодагии Бештар Ҳамеша Беҳтар Нест?

Якчанд кушодагӣ дар баробари таъмин кардани роҳҳои бештари мавҷ ба дохил, инчунин роҳҳои иловагиро ба вуҷуд меорад, ки энергияи дар moonpool ҷамъшуда аз онҳо ба берун баромада метавонад. Хусусан дар мавҷҳои дароз геометрияи нисбатан пӯшидае, ки як кушодагӣ бо девори каҷ ба вуҷуд меорад, метавонад нигоҳдорӣ ва бозинъикоси энергияро тақвият диҳад.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ мекунад

Таҳқиқот нишон медиҳад, ки дар доираи модели ададии омӯхташуда moonpool-и дорои кушодагӣ метавонад талафоти энергияи вобаста ба near-trapping-ро дар массиви панҷгонаи heaving-buoy WEC дар диапазонҳои муайяни мавҷ ҷуброн кунад; таносуби \(w/D=3\) дар байни кушодагиҳои омӯхташуда қавитарин самаранокии умумиро медиҳад; як кушодагии рӯ ба самти мавҷ метавонад натиҷаҳои қавӣ ва фарохмаҷро диҳад; ғӯтаварии moonpool махсусан ба WEC-и минтақаи фокусии қафо таъсир мекунад ва тамаркузи энергия дар массив яксон тақсим намешавад.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ намекунад

Таҳқиқот дар баҳри воқеӣ озмоиши прототип намегузаронад; қувваи барқеро, ки ба шабака дода мешавад, чен намекунад; талафоти механикӣ/электрикии PTO-ро бо модели пурраи wave-to-wire ифода намекунад; дар мавҷҳои номунтазам санҷиш намегузаронад; ба ҷойи ҳамаи шаш дараҷаи озодӣ танҳо ҳаракати heave-ро ҳал мекунад; қувваҳои ғайрихаттӣ, талафоти вобаста ба часпакӣ, девори чандири moonpool ва оптимизатсияи воқеии хароҷот/LCOE-ро фаро намегирад.

Аз ин рӯ, натиҷаи “барои истифодаи тиҷоратӣ умедбахш” хулосаи муаллифон дар бораи иқтидори тарҳ аст; худи ин таҳқиқот тасдиқи энергетикӣ ё иқтисодии миқёси тиҷоратиро пешниҳод намекунад.

Аҳамияти илмӣ

Муҳимтарин саҳми таҳқиқот дар он аст, ки moonpool на танҳо ҳамчун сохтори пассивии баҳрӣ, ки WEC-ҳоро иҳота мекунад, балки ҳамчун консентратори геометрии энергия, ки тақсимоти гидродинамикии энергияро фаъолона шакл медиҳад баррасӣ мешавад.

Дар ҳоле ки near-trapping байни WEC-ҳои ба ҳам наздик дар баҳри кушод одатан ҳамчун таъсири манфии массив арзёбӣ мешавад, ин низом кӯшиш мекунад ҳамон майдони маҳаллии мавҷро бо инъикосҳои идорашавандаи девор аз нав ташкил кунад.

Натиҷаҳо ҳамчунин нишон медиҳанд, ки ҳиссиёти яксамтаи тарҳрезӣ, ба монанди “WEC-и бештар” ё “кушодагии бештар”, кофӣ нест. Бари кушодагӣ, самти он, чуқурии девор, самти расиши мавҷ ва мавқеи WEC якҷоя масъалаи оптимизатсияи гидродинамикиро ташкил медиҳанд.

Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул

Таҳқиқоти аслӣ: Wave energy extraction performance of heaving buoy WEC arrays deployed within an energy-focusing moonpool

Муаллифон: Yong Cheng, Jianyou Yu, Deshuang Yu, Saishuai Dai, Zhiming Yuan, Atilla Incecik, Gang Wang

Муаллифи масъул: Deshuang Yu.

Муассисаҳо: Fishery Engineering Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences; School of Naval Architecture and Ocean Engineering, Jiangsu University of Science and Technology; Naval Architecture, Ocean and Marine Engineering Department, University of Strathclyde.

Навъи манбаъ: Препринти таҳқиқоти ададие, ки аз баррасии ҳамсолон нагузаштааст.

Платформа: SSRN.

SSRN Abstract ID дар PDF-и боршуда: 6867534.

DOI: 10.2139/ssrn.6867534.

Ёддошти версия: Ҳамин унвон дар SSRN бо abstract ID-ҳои гуногун чанд сабти версия дорад. Арзёбии Verianla версияи боршудаи 6867534-ро асос қарор додааст.

Вазъи баррасии ҳамсолон: Дар ҳар саҳифаи PDF “Preprint not peer reviewed” қайд шудааст.

Литсензия: Дар версияи боршуда литсензияи кушодаи Creative Commons мавҷуд нест; яке аз сабтҳои версияи SSRN-и ҳамин таҳқиқот маълумоти “All rights reserved; no reuse without permission”-ро медиҳад. Расмҳои манбаъ набояд дубора нашр шаванд.

Тартиби WEC: Панҷ WEC-и силиндрии heaving-buoy; чор WEC-и берунӣ + як WEC-и марказӣ.

Геометрияи асосӣ: \(D=2l\), \(R=2D\); дар намунаи асосии ададӣ \(l=10\,m\), \(D=20\,m\), \(R=40\,m\).

Усули асосӣ: Ҷараёни потенсиалии хаттӣ + ҷудокунии радиатсия/дифраксия дар соҳаи вақт + усули элементҳои марзии панели Rankine + навсозии сатҳи озод бо Runge–Kutta дараҷаи 4 + хомӯшкунии хаттии PTO.

Озодии ҳаракат: Танҳо heave.

Ҳалли шабака / вақт: \(dx=\lambda/20\), \(dt=T/30\).

Таносуби асосии оптималии кушодагӣ: \(w/D=3,0\).

Нишондиҳандаи асосии самаранокӣ: \(q_{single}\) ва \(q_{array}\) interaction factor.

Баландтарин омили умумии массив: Вобаста ба муқоисаи параметрҳо тақрибан 3–3,1.

WEC дар минтақаи тамаркузи энергия: Дар таҳлили майдони мавҷи манбаъ махсусан WEC-и 4-ум.

Қимати баланди q барои WEC-и қафо: Ҳангоми тағйири ғӯтаварии moonpool тақрибан 5,9; хулоса онро тақрибан 6 ифода мекунад.

Маблағгузорӣ: National Key Research and Development Program 2024YFD2400804; National Natural Science Foundation of China 52571295, 52271278 ва 52111530137; Royal Society Newton Advanced Fellowship NAF\R1\180304.

Бархӯрди манфиатҳо: Муаллифон изҳор кардаанд, ки манфиати молиявӣ ё муносибати шахсии маълум вуҷуд надорад.

Саҳми муаллифон: Yong Cheng — санҷиш, таҳлили расмӣ, лоиҳаи аввал, маблағгузорӣ ва консептуализатсия; Jianyou Yu — методология, нармафзор, куратсияи додаҳо, навиштан ва назорат; Deshuang Yu — таҳлили расмӣ ва навиштан; Saishuai Dai — таҳлили расмӣ ва куратсияи додаҳо; Zhiming Yuan — бозбинӣ ва назорат; Atilla Incecik — маблағгузорӣ ва назорат; Gang Wang — назорат.

Ёддошти истилоҳоти дохили манбаъ: Дар бахши ғӯтаварии moonpool \(kl/\pi\approx0,5\) дар ҳамон контекст ҳам режими Neumann ва ҳам Dirichlet номида шудааст.

Ёддошти ададии дохили манбаъ: Дар паҳлуи қиматҳои \(q_{array}=0,71\) ва \(0,90\) ифодаи афзоиши %49,1 дода шудааст; азбаски рақамҳо ва фоиз якдигарро мустақим тасдиқ намекунанд, Verianla онҳоро аз номи манбаъ мувофиқ накардааст.

Ҳадди илмӣ: Мавҷи мунтазам, модели хаттӣ, девори идеализатсияшуда ва шароити heave-only WEC. Баҳри воқеии номунтазам, nonlinear multi-body, moonpool-и чандир ва идоракунии пешрафтаи PTO барои таҳқиқоти минбаъда гузошта шудаанд.

Ёддошт оид ба истифодаи тасвир: Тарҳҳои аслии тасвирҳои moonpool, харитаҳои рангаи майдони мавҷ ва графикҳои q-factor аз манбаъ набояд мустақиман дубора истифода шаванд. Барои Verianla метавон визуалҳои мустақили техникиро, ки ҳамон робитаҳои физикиро шарҳ медиҳанд, аз сифр омода кард.


Мубодила:

Шарҳҳо пас аз баррасӣ нашр мешаванд.Шарҳи шумо ба раванди тасдиқ фиристода шуда, пас аз пазируфта шудан намоён мегардад.

Шарҳ гузоред

Нишонии почтаи электронии шумо нашр намешавад. Майдонҳои ҳатмӣ бо * нишон дода шудаанд

Иҷозат додан ба кукиҳо таҷрибаи шуморо дар ин сомона беҳтар мекунад. Сиёсати кукиҳо