Таҳқиқот барои коҳиш додани таъсири маҳдудкунандаи истеҳсоли энергия аз режимҳои “наздик-дармондагӣ” (near-trapping), ки метавонанд дар табдилдиҳандаҳои энергияи мавҷи навъи шиновари амудӣ (wave energy converter, WEC) ҳангоми ҷойгиркунии наздик ба ҳам ба вуҷуд оянд, массиви квадратии панҷ WEC-ро дар дохили moonpool-и ҳалқашакли дорои кушодагӣ ҷойгир мекунад. Бо инъикос ва тамаркузи мавҷҳо аз ҷониби девори moonpool дар минтақаҳои муайян, ҳадаф қисман мувозинат кардани ҳамкории манфии гидродинамикӣ байни WEC-ҳо мебошад. Дар модели соҳаи вақт, ки радиатсия ва дифраксияи мавҷро ҳал мекунад, паҳнои кушодагии moonpool, самти кушодагӣ, draft-и девор ва шумораи кушодагиҳо ба таври низомнок тағйир дода шудаанд.

Яке аз натиҷаҳои равшани модел вақте ба даст омад, ки нисбати паҳнои кушодагии moonpool ба масофаи байни WEC-ҳои ҳамсоя w/D=3,0 буд. Дар ин конфигуратсия, interaction factor-и массив дар баъзе шароит тақрибан ба 3 ва бо қимати максималии дар бахши натиҷаҳо гузоришшуда ба сатҳи q_array=3,1 расид. q_array>1 ҳамкории конструктивии гидродинамикиро нисбат ба WEC-и мустақил дар оби кушод дар ҳамон басомад ифода мекунад. Ҷойгир кардани кушодагии moonpool рӯ ба мавҷи воридшаванда низ дар таҳқиқот дар диапазони васеътари мавҷ натиҷаҳои мусбат дод.

Маълум шуд, ки энергияи мавҷ дар дохили moonpool баробар тақсим намешавад. WEC-и чорум, ки дар қисми пушти самти мавҷи воридшаванда ҷойгир аст, ба минтақаи асосии тамаркузи энергияе мувофиқат кард, ки аз инъикосҳо ба вуҷуд омадааст; дар таҳлили паҳнои кушодагӣ interaction factor-и инфиродӣ тақрибан ба 4,7 ва дар ҳисобҳои бо зиёд шудани draft-и moonpool тақрибан ба 5,9–6 расид. Дар муқобил, баъзе WEC-ҳои қатори пеш ба тағйироти draft-и moonpool камтар ҳассос монданд.

Натиҷаи муҳими таҳқиқот чунин нест, ки “кушодагии бештар ҳамеша беҳтар аст”. Вақте паҳнои ҳар як кушодагӣ яксон нигоҳ дошта шуд, системаи дукушодагӣ дар баъзе шароити мавҷи кӯтоҳ output-и баланди энергия дод. Аммо вақте паҳнои умумии кушодагӣ собит нигоҳ дошта шуд, moonpool-и яккушодагӣ аз сохторҳои ду ва се кушодагӣ беҳтар кор кард; energy conversion-и системаи се кушодагӣ дар баъзе шароит нисбат ба системаи яккушодагӣ то %24,1 камтар буд. Ин фарқ нишон медиҳад, ки таъсири шумораи кушодагиҳо бояд ҳамроҳ бо майдони умумии кушода арзёбӣ шавад.

Натиҷаҳо ба прототипи физикӣ, озмоиши баҳрӣ ё ченкунии иншооти воқеии истеҳсоли барқ не, балки ба модели рақамии соҳаи вақт дар асоси фарзияҳои ҷараёни потенсиалии хаттӣ тааллуқ доранд. Модел бо мавҷҳои мунтазам ва танҳо ҳаракати амудии heave баррасӣ шудааст. Муҳаққиқон низ таъкид мекунанд, ки дар оянда бояд шароити номунтазами воқеии мавҷ, таъсирҳои ғайрихаттии бисёрҷисмӣ, деворҳои чандири moonpool ва стратегияҳои пешрафтатари идоракунии PTO таҳқиқ шаванд.

Аз нуқтаи назари Туркия, таҳқиқот намунаи методологӣ медиҳад, ки массивҳои табдилдиҳандаҳои энергияи мавҷ метавонанд на танҳо бо зиёд кардани шумораи дастгоҳҳо, балки якҷоя бо тарҳи сохтори баҳрии атроф, ки майдони мавҷро роҳнамоӣ мекунад, тарҳрезӣ шаванд. Бо вуҷуди ин, таҳқиқот иқлими мавҷи соҳилҳои Туркия, батиметрия, шароити тӯфон, имкониятпазирии иқтисодӣ ё геометрияи саҳрои маҳаллиро модел накардааст. Аз ин рӯ, афзоишҳои reported performance набояд ҳамчун қиматҳои бевоситаи интизории истеҳсол барои ягон макон дар Туркия тафсир шаванд.

Мушкилоти асосие, ки таҳқиқот ҳал кардан мехоҳад, чист?

Вақте wave energy converter-ҳо на алоҳида, балки дар шакли массив ҷойгир мешаванд, мавҷҳои радиатсионӣ аз ҳар дастгоҳ ва дифраксияи мавҷи воридшаванда аз дастгоҳҳо метавонанд ба ҳаракати дастгоҳҳои ҳамсоя таъсир расонанд. Ин ҳамкории гидродинамикӣ метавонад дар баъзе басомадҳо конструктивӣ бошад, вале дар баъзе басомадҳо қобилияти гирифтани энергияро кам кунад.

Падидае, ки таҳқиқот махсус ба он диққат медиҳад, режимҳои наздик-дармондагӣ бо номи “near-trapping mode” мебошанд. Дар фосилаҳои муайяни WEC ва дарозии мавҷ, мавҷҳои сатҳи озод байни дастгоҳҳо метавонанд oscillation-и қавии маҳаллӣ ба вуҷуд оранд. Дар таҳқиқот қабул шудааст, ки ин режимҳо ҷамъоварии пайваста ва самараноки энергияро дар диапазони васеи давраи мавҷ барои массиви WEC душвор мекунанд.

Пешниҳоди муҳаққиқон ин аст, ки ба ҷойи мондани WEC-ҳо дар оби комилан кушод, онҳоро дар дохили moonpool-и даврашакли қисман кушода ҷойгир кунанд. Девори moonpool як қисми мавҷҳои воридшаванда ва парокандаро дубора ба минтақаи дохилӣ инъикос карда, минтақаи муайяни тамаркузро ба вуҷуд меорад ва бо ин қисми ҳамкории манфии массиви WEC-ро ҷуброн мекунад.

Панҷ WEC чӣ гуна ҷойгир шудаанд?

Дар модел панҷ WEC-и силиндрии дорои хусусиятҳои геометрии яксон истифода шудаанд. Чор WEC дар давра ба тартиби квадратӣ ҷойгир шуда, WEC-и панҷум дар маркази moonpool ва массив гузошта шудааст. Ҳар як WEC ба системаи мустақили power take-off (PTO) пайваст шудааст.

Масофаи байни марказҳои WEC-ҳои ҳамсоя D бо дарозии хоси як WEC, l, тавре муайян шудааст, ки D=2l бошад. Радиуси moonpool R=2D муайян шудааст. Дар геометрияи асосии ҳисоб l=10 m, D=20 m ва R=40 m истифода шудаанд.

Чаро moonpool ҳамчун energy focuser истифода мешавад?

Мавҷҳое, ки аз кушодагии moonpool ворид мешаванд, ҳангоми interaction бо WEC-ҳои дохилӣ ҳамзамон аз девори каҷшудаи moonpool инъикос мешаванд. Харитаҳои майдони мавҷи сатҳи озод нишон медиҳанд, ки минтақаҳои қулла ва чуқурии мавҷ дар дохили moonpool симметрӣ ё яксон тақсим нашудаанд. Хусусан дар атрофи WEC-и чорум, ки дар пушти самти мавҷи воридшаванда аст, минтақаҳои амплитудаи баланди мавҷ ба вуҷуд меоянд.

Муҳаққиқон ин минтақаро нуқтаи асосии тамаркузи энергия мешуморанд, ки аз инъикосҳои девори moonpool ба вуҷуд меояд. Ҳамин тавр, дар система на танҳо энергияи мавҷи воридшаванда, балки энергияи мавҷи аз девор инъикосшуда низ метавонад ба ҳаракати WEC саҳм гузорад.

Режимҳои наздик-дармондагии Dirichlet ва Neumann чӣ нишон медиҳанд?

Таҳқиқот ду ҳолати хоси near-trapping-ро муфассал баррасӣ мекунад. Дар тавзеҳи асосии манбаъ kl/π ≈ 1,0 ҳамчун Dirichlet mode ва kl/π ≈ 0,5 ҳамчун Neumann mode муайян шудаанд.

Дар харитаҳои сатҳи озод дида мешавад, ки ҳам дар мавҷҳои кӯтоҳ ва ҳам дар мавҷҳои дароз maximum wave amplitude асосан дар наздикии WEC-и чорум ба вуҷуд меояд. Барои Neumann mode, ratio-ҳои response amplitude-и ҳаракати амудии WEC-ҳои дуюм, сеюм ва чорум дар самти мавҷ тақрибан 0,29, 0,38 ва 0,40 дода шудаанд. Ин нишон медиҳад, ки ҳангоми ба қафо ҳаракат кардан дар самти мавҷ, energy focusing метавонад response-и ҳаракати WEC-ро зиёд кунад.

Ёддошти терминологии дохилиманбаъ: Дар бахши муҳокимаи draft-и moonpool, шарти kl/π ≈ 0,5 аввал Neumann mode номида шуда, дар ҷумлаи фавран баъдӣ ҳамон шарт “Dirichlet mode” навишта шудааст. Азбаски таърифи қаблии таҳқиқот ва таҳлили сатҳи озод kl/π ≈ 0,5-ро Neumann ва kl/π ≈ 1,0-ро Dirichlet медиҳанд, дар матни манбаъ номувофиқии терминологӣ вуҷуд дорад. Ин матни Verianla ин хатои манбаи аслиро пинҳон намекунад.

Паҳнои кушодагӣ performance-ро чӣ гуна тағйир дод?

Чор паҳнои кушодагӣ санҷида шуд: 20, 40, 60 ва 80 m. Онҳо мутаносибан ба w/D=1,0; 2,0; 3,0 ва 4,0 мувофиқанд. Вақте паҳнои кушодагӣ аз 1,0D то 3,0D зиёд шуд, interaction factor-и массив умуман афзуд, аммо дар 4,0D performance боз коҳиш ёфт.

Нисбати оптималии кушодагӣ w/D=3,0 муайян шуд. Дар ин геометрия, таъсири wave focusing дар бисёр шароит аз таъсири манфии near-trapping байни WEC-ҳо қавитар шуд. Дар таҳқиқот дар атрофи kl/π=2,0 қимати q_array тақрибан 3 нишон дода шуда, дар бахши натиҷаҳо maximum array interaction factor ҳамчун q_array=3,1 гузориш шудааст.

Барои WEC-и чорум дар w/D=3,0 individual interaction factor тақрибан ба q_single=4,7 расид. Муҳаққиқон инро ба интиқоли энергияи инъикосшудаи девори moonpool ба пушти массив ва ҷойгир будани WEC-и чорум дар минтақаи energy focusing нисбат медиҳанд.

Кушодагӣ нисбат ба мавҷи воридшаванда чӣ гуна бояд самт дода шавад?

Рӯ ба мавҷи воридшаванда будани кушодагии moonpool беҳтарин натиҷаҳоро дод. Вақте кунҷи мавҷи воридшаванда β=0° буд, мавҷҳои аз девори дохилии moonpool инъикосшуда ба қисми пушти массиви WEC самараноктар равона шуданд.

Вақте β аз 0° ба 15°, 30° ва 45° тағйир дода шуд, overall energy conversion performance коҳиш ёфт ва useful wave range танг шуд. Масалан, дар наздикии Neumann mode, q_array барои β=0° тақрибан 0,86 ва барои β=45° тақрибан 0,30 гузориш шудааст.

Аз ин рӯ муҳаққиқон пешниҳод мекунанд, ки диагонале, ки ду WEC-и гӯшаи массиви квадратиро бо WEC-и марказӣ мепайвандад, бо самти мавҷи воридшаванда ҳамоҳанг карда шавад ва centerline-и кушодагии moonpool низ ҳамин самтро пайгирӣ кунад.

Draft-и moonpool ба кадом WEC-ҳо бештар таъсир кард?

Ҳангоми собит нигоҳ доштани draft-и WEC дар d=2,0 m, draft-и moonpool ҳамчун d_mp=1,0; 2,0; 3,0 ва 5,0 m тағйир дода шуд. Performance-и WEC-ҳои пеш дар минтақаи wave number-и паст ба тағйири draft нисбатан камҳассос монд, дар ҳоле ки WEC-и чорум ба таври равшан таъсир гирифт.

Бо зиёд шудани draft-и девори moonpool, сатҳи инъикоскунандаи амиқтар ба вуҷуд омад ва тибқи тафсири муҳаққиқон интиқоли энергияи мавҷ ба минтақаи тамаркузи пушт қавитар шуд. Individual interaction factor-и WEC-и чорум дар баъзе шароити мавҷ тақрибан ба 5,9 расид; дар abstract ин натиҷа тақрибан q=6 ифода шудааст.

Ёддошти мутобиқати рақамӣ: Манбаъ дар ҳамон бахш мегӯяд, ки ҳолати d_mp=5 m нисбат ба d_mp=2 m %49,1 баландтар аст. Аммо қиматҳои 0,90 ва 0,71, ки фавран пеш дода шудаанд, байни ҳамин ду рақам фарқи %49,1 нишон намедиҳанд. Дар бахши натиҷаҳо боз ҳам “то %49,1” афзоиш навишта шудааст. Аз ин рӯ қимати %49,1 ҳамчун maximum overall increase, ки дар манбаъ гузориш шудааст, нигоҳ дошта шудааст; на ҳамчун натиҷаи мустақими арифметикии нуқтаи kl/π≈0,5.

Чаро гардондани кушодагии moonpool performance-ро коҳиш дод?

Centerline-и кушодагӣ нисбат ба мавҷи воридшаванда бо β_mp=0°, 30° ва 45° гардонда шуд. Бо зиёд шудани кунҷ, кушодагии moonpool аз самти мавҷ дур шуд ва равона кардани мавҷҳои дохилшаванда аз ҷониби девор ба самти дилхоҳи energy focusing суст гардид.

Дар таҳқиқот гуфта мешавад, ки useful dimensionless wavelength range бо q_array>1 ҳангоми deviation-и самти кушодагӣ то %36,7 танг шудааст. Layout-и β_mp=0° ҳамчун муассиртарин ҷойгиршавии умумӣ муайян шуд, ки дар он WEC-ҳои сеюм ва чорум метавонанд ҳам дар мавҷҳои дароз ва ҳам кӯтоҳ аз isolated WEC reference-и оби кушод зиёд шаванд.

Оё истифодаи чанд кушодагӣ беҳтар аст?

Натиҷаҳо вобаста ба ду тарзи муқоиса фарқ мекунанд. Агар паҳнои ҳар як кушодагӣ яксон нигоҳ дошта шавад, конфигуратсияи ду кушодагӣ метавонад дар баъзе шароити мавҷи кӯтоҳ energy focusing performance-и хеле баланд диҳад. Манбаъ гузориш медиҳад, ки сохтори ду кушодагӣ ба maximum q_array=3,1 расидааст ва дар ҳамон individual opening width нисбат ба тарҳҳои як ва се кушодагӣ мутаносибан то %107 ва %138 қиматҳои баландтар дода метавонад.

Аммо аз нуқтаи назари муҳандисӣ, вақте total open area собит нигоҳ дошта мешавад, натиҷа баръакс мешавад. Вақте total opening width яксон аст, moonpool-и як кушодагӣ дар шароити мавҷи дароз нисбат ба модели ду кушодагӣ то %26,7 performance-и баландтар нишон додааст. Ба ҳамин монанд, як кушодагии 60 m нисбат ба се кушодагии 20 m energy conversion-ро то %24,1 зиёд кардааст.

Аз ин рӯ, натиҷаи асосии таҳқиқотро наметавон ҳамчун “ду кушодагӣ беҳтарин аст” ё “як кушодагӣ дар ҳар шароит беҳтарин аст” содда кард. Натиҷа аз он вобаста аст, ки дар муқоиса паҳнои ҳар як кушодагӣ ё total opening width собит нигоҳ дошта мешавад.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ мекунад

• Moonpool-и дорои кушодагӣ дар модели рақамии санҷидашуда метавонад hydrodynamic interaction factor-и массиви WEC-ро аз open-water reference боло барад.
• Нисбати w/D=3,0 дар байни opening ratios-и санҷидашуда беҳтарин overall performance дод.
• Ҳамоҳанг кардани кушодагии moonpool бо самти мавҷи воридшаванда energy focusing-ро қавитар кард.
• Азбаски WEC-и чорум дар минтақаи асосии energy focusing дар дохили moonpool ҷойгир аст, он метавонад нисбат ба WEC-ҳои дигар ҳамкории конструктивии хеле калонтар нишон диҳад.
• Зиёд кардани draft-и moonpool махсусан useful wave range-и WEC-и пушти массивро васеъ карда метавонад.
• Вақте total opening width яксон аст, шумораи зиёди кушодагӣ метавонад energy leakage-ро зиёд карда, бартарии сохтори як кушодагиро аз байн барад.

Нуқтаҳое, ки таҳқиқот исбот намекунад

• Система дар прототипи физикӣ дар баҳр санҷида нашудааст.
• Энергияи воқеии барқии ба grid додашуда чен нашудааст.
• Истеҳсоли солонаи энергия дар real irregular sea states ҳисоб нашудааст.
• Шароити storm, extreme wave ё survival тасдиқ нашудааст.
• Economic analysis барои moonpool construction cost ё levelized cost of electricity иҷро нашудааст.
• Contribution-и nonlinear multi-body effects ба performance-и системаи воқеӣ бо ин модел исбот нашудааст.
• Ба ҷойи flexible moonpool walls, idealized wall approach истифода шудааст.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

Фарзияҳои асосии математикӣ

Модел дар доираи linear potential-flow theory сохта шудааст. Ҳаракатҳои WEC хурд-амплитуда қабул шуда, ҳаракати дастгоҳ танҳо бо displacement-и амудӣ, яъне degree of freedom-и heave маҳдуд шудааст.

Total velocity potential ҳамчун ҷамъбасти radiation potentials аз ҳаракати ҳар WEC, incident-wave potential ва total diffraction potential ифода шудааст:

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

Дар ин ҷо \(u_j\) vertical velocity-и j-ум WEC; \(\phi_j^R\) radiation potential-и WEC-и дахлдор; \(\phi^I\) incident wave ва \(\phi^D\) diffraction potential-ро ифода мекунад.

Ҳалли гидродинамикӣ чӣ гуна иҷро шудааст?

Барои ҳамаи wet surfaces ва free surface, boundary-element approach дар асоси Rankine panel method истифода шудааст. Integral equation-и дорои Green function дар сатҳ ба four-node panels тақсим ва бо collocation-point method ҳал шудааст.

Барои навсозии free surface дар вақт, fourth-order Runge–Kutta method истифода шуд. Барои кам кардани инъикоси бозгаштии scattered waves аз computational boundary дар outer region, artificial damping zone муайян шуда, damping term ҳам ба kinematic ва ҳам dynamic free-surface boundary conditions илова гардид.

Дар оғоз, барои пешгирӣ аз loading-и ногаҳонии numerical solution, buffer function барои gradual development-и incident/scattered wave field истифода шуд. Buffer duration одатан ду incident-wave period гирифта шуд.

Системаи PTO чӣ гуна модел шудааст?

Фарз шудааст, ки ҳар WEC як linear PTO unit-и мустақил дорад. Гарчанде general PTO force бо inertia, damping ва elastic components ифода шудааст, дар energy-capture analyses M_PTO=0 ва K_PTO=0 қабул шуда, mechanical energy extraction асосан тавассути linear PTO damping coefficient C_PTO модел шудааст.

Дар ҳар simulation condition, optimum value-и PTO damping coefficient, ки таҳқиқот муайян кардааст, истифода шуд. Ин равиш detailed “wave-to-wire” model-и real generator, power electronics ва power-conversion chain нест; он mechanical damping effect-и PTO-ро ифода мекунад.

Interaction factor-ҳо чӣ маъно доранд?

Energy-capture performance-и як WEC дар дохили moonpool бо power-и isolated WEC дар open water муқоиса шуда, individual interaction factor муайян шуд:

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

Total interaction factor-и массив:

\[ q_{\mathrm{array}}= \frac{P_n}{N P_{\mathrm{iso}}} = \frac{1}{N}\sum_{j=1}^{N}q_{\mathrm{single},j} \]

дода шудааст. Дар ин ҷо q>1 constructive interaction ва q<1 destructive interaction нисбат ба isolated WEC reference дар open water-ро ифода мекунад. Ин қимат percentage electrical efficiency-и мустақим нест; балки dimensionless hydrodynamic interaction measure нисбат ба reference WEC power production мебошад.

Ҳассосияти mesh ва time step

Numerical sensitivity test дар regular wave condition-и A₀=1 m, ω=1,75 rad/s, β=0° ва h=70 m гузаронида шуд. Се surface resolution муқоиса шуд:

Дар time-step sensitivity, dt=T/20, T/30 ва T/40 муқоиса шуда, dt=T/30 ҳамчун интихоби муносиб байни computational cost ва numerical accuracy истифода шуд.

Модели рақамӣ чӣ гуна тасдиқ шуд?

Барои model validation, масъалаи массиви хаттии се WEC-и силиндрии нимғӯтавар, ки қаблан нашр шуда буд, аз нав ҳисоб карда шуд. Дар reference geometry, WEC radius a=1 m, draft d=0,5 m, spacing-и WEC-и ҳамсоя D=8a ва water depth h=20a гирифта шуд.

Mean interaction-factor curves, ки бо Rankine source method-и нав ҳисоб шуданд, бо reference results-и Ning ва ҳамкорон муқоиса шуда, good agreement байни curves мушоҳида шуд. Ин validation ability-и numerical method-ро барои такрори similar linear WEC-array problem дастгирӣ мекунад; аммо маънои physical-experiment validation-и new moonpool geometry-ро надорад.

Таҳлили паҳнои кушодагӣ

Натиҷаҳои асосии рақамӣ

Ҳудудҳои асосии методологии таҳқиқот

Модел панҷ WEC-ро танҳо дар vertical-motion degree of freedom меомӯзад. Дигар translational ва rotational motions, ки метавонанд дар real systems пайдо шаванд, дар main parametric model истифода нашудаанд. Муҳаққиқон инчунин multi-body nonlinear effects дар enclosed water region-ро ҳамчун future-work topic ба таври равшан номбар мекунанд.

Таҳлилҳо ба regular-wave conditions асос ёфтаанд. Irregular real sea states ва long-term energy production ҳамчун соҳаҳое оварда шудаанд, ки дар оянда бояд тасдиқ шаванд.

Moonpool wall ҳамчун idealized hydrodynamic boundary баррасӣ шудааст. Effect-и wall flexibility ба energy capture ҳамчун мавзӯи алоҳида барои таҳқиқоти оянда гузошта шудааст.

PTO systems бо independent linear mechanical damping elements ифода шудаанд. Муҳаққиқон пешниҳод мекунанд, ки дар оянда coordinated control strategies таҳия шаванд, ки дар онҳо ҳар PTO метавонад stiffness ва damping-ро мувофиқи internal wave field мустақилона танзим кунад.

Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул

Tam özgün çalışma adı: Wave energy extraction performance of heaving buoy WEC arrays deployed within an energy-focusing moonpool

Муаллифон ва тартиб: Yong Cheng; Jianyou Yu; Deshuang Yu; Saishuai Dai; Zhiming Yuan; Atilla Incecik; Gang Wang.

Саҳми баробар/муаллифи якуми баробар: Дар версияи боршуда изҳороти co-first authorship ё equal contribution вуҷуд надорад.

Муаллифи масъул: Deshuang Yu.

Почтаи электронии муаллифи масъул: yudsh@cafs.ac.cn

Муассисаҳо: Fishery Engineering Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Beijing 100141, China; School of Naval Architecture and Ocean Engineering, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang 212003, China; Naval Architecture, Ocean and Marine Engineering Department, University of Strathclyde, Glasgow, United Kingdom.

Аффилиатсияҳои муаллифон: Yong Cheng: Chinese Academy of Fishery Sciences ва Jiangsu University of Science and Technology; Jianyou Yu: Jiangsu University of Science and Technology; Deshuang Yu: Chinese Academy of Fishery Sciences; Saishuai Dai, Zhiming Yuan ва Atilla Incecik: University of Strathclyde; Gang Wang: Chinese Academy of Fishery Sciences.

Навъи манбаъ: Preprint version-и time-domain hydrodynamic numerical modeling/simulation research.

Ҳолати баррасӣ: Ин таҳқиқот preprint-и аз peer review нагузашта мебошад; натиҷаҳо бо дарназардошти ҳамин publication stage арзёбӣ шаванд.

Платформа: SSRN.

SSRN record number-и баррасишуда: 6934160.

DOI: 10.2139/ssrn.6934160.

Санаи нашри SSRN version-и баррасишуда: 13 Июн 2026.

Пайванди расмии preprint:SSRN 6934160

Version check: SSRN чанд version record-ро зери ҳамин title нишон медиҳад. Файли баррасишуда version-и 67-саҳифагӣ бо watermark-и SSRN 6934160 аст. Дар SSRN version-и пештараи 68-саҳифагӣ бо ID 6845150 низ мавҷуд аст. Scientific content байни ин versions хомӯшона якҷоя нашудааст.

Peer-reviewed publication: Дар bibliographic check, separate peer-reviewed journal version ва peer-reviewed publication DOI, ки барои ин title тавассути official publisher record қатъиян тасдиқ шудааст, муайян нашуд. Аз ин рӯ journal ё peer-reviewed DOI info сохта нашудааст.

License: Дар version-и боршуда open Creative Commons ё equivalent reuse license муайян нашуд. Аз ин рӯ original figures-и source ба мақола айнан нусхабардорӣ нашудаанд.

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

Conflict of interest: Муаллифон изҳор мекунанд, ки known financial conflict of interest ё personal relationship, ки метавонад ба results таъсир расонад, вуҷуд надорад.

Data availability: Дар version-и боршуда separate data-availability statement вуҷуд надорад.

CRediT author contributions: Yong Cheng: validation, formal analysis, writing-original draft, funding acquisition ва conceptualization. Jianyou Yu: methodology, software, data curation, writing-original draft ва supervision. Deshuang Yu: formal analysis ва writing-original draft. Saishuai Dai: formal analysis ва data curation. Zhiming Yuan: review/editing ва supervision. Atilla Incecik: funding acquisition ва supervision. Gang Wang: supervision.

Numerical validation: Mesh ва time-step sensitivity analyses иҷро шуда, баъдан Rankine panel/BEM model бо previously published three-WEC reference problem муқоиса шуда, good agreement гузориш шудааст. Ин validation ба numerical method дахл дорад; physical-experiment validation-и new five-WEC–moonpool system нест.

Source-internal terminology inconsistency: Дар тамоми таҳқиқот kl/π≈1,0 Dirichlet ва kl/π≈0,5 Neumann mode таъриф шудаанд, аммо дар Бахш 3.3 kl/π≈0,5 дар ҳамон paragraph ҳам Neumann ва ҳам Dirichlet номида шудааст.

Source-internal numerical consistency note: Дар Бахш 3.3, барои kl/π≈0,5 қиматҳои qarray=0,71 ва 0,90 мутаносибан барои dmp=2 m ва 5 m дода шудаанд ва баъд %49,1 increase гуфта шудааст. Азбаски direct ratio-и ин ду explicit value ба %49,1 increase мувофиқат намекунад, %49,1 ҳамчун overall maximum-и дар conclusion-и таҳқиқот гузоришшуда нигоҳ дошта шудааст, вале ҳамчун direct arithmetic result-и ин ду рақам пешниҳод нашудааст.

Ҳади асосии илмӣ: Findings натиҷаҳои рақамие мебошанд, ки дар linear potential-flow framework, idealized geometry, regular waves, heave-only WEC motion ва linear PTO mechanism ба даст омадаанд. Real sea site, irregular waves, full electrical-production chain, long-term structural reliability ва economic performance дар ин таҳқиқот тасдиқ нашудаанд.

Принсипи мундариҷаи илмӣ: Method, formulas, wave-field interpretations ва performance values дар ин мақолаи Verianla ба uploaded 67-page study асос ёфтаанд. External sources танҳо барои bibliographic version, date ва DOI verification истифода шуданд; new scientific result аз external sources ба main narrative илова нашудааст.