Analysis And Performance Study Of Point-Absorber Wave Energy Converters Using Flow-3D_ - Tan, Wan Ching (2018)
Tenaga ombak telah menjadi salah satu sumber tenaga yang paling berpotensi dan dengan itu ia telah menarik perhatian pihak kerajaan dan syarikat-syarikat tenaga. Dalam usaha untuk memenuhi permintaan tenaga global yang semakin meningkat, penciptaan alat mengekstrak tenaga bagi generasi akan datang perlu lebih cekap dari segi kos operasi yang lebih rendah dan kelasakan juga perlu diambil kira bagi alat penukar tenaga di luar laut. Oleh itu, reka bentuk awal alat penukar tenaga adalah sangat penting bagi ramalan sifat hidrodinamik. Dalam kajian ini, interaksi struktur ombak dengan alat mengekstrak tenaga dikaji dengan menggunakan Flow-3D. Analisis pengiraan dinamik bendalir (CFD) berdasarkan persamaan Reynolds Purata Navier Stokes (RANS) digunakan untuk mengkaji interaksi antara ombak dan struktur, dan kesan lokasi antara alat. Kaedah berangka dengan kos pengiraan yang munasabah boleh menjadi satu alternatif kepada ujian eksperimen fizikal dalam bidang kejuruteraan luar laut. Latar belakang kajian ini diperkenalkan, termasuk kaedah yang digunakan dalam kajian ini, diikuti oleh kajian kes untuk menunjukkan kesesuaian model berangka. Ini termasuk pegesahan penjanaan ombak dan ramalan prestasi “point-absorber”. Ia telah menunjukkan bahawa model berangka mampu perambatan gelombang pemodelan dan interaksi dengan struktur termasuk kesan tidak linear dengan tahap ketepatan yang munasabah. Penukar tenaga “point-absorber” telah dipilih sebagai objek dalam kajian ini. Pendekatan RANS dalam domain masa meningkatkan ketepatan apabila berbanding dengan potensi berasakan kaedah teori. Pengaruh penukar “point-absorber” terhadap prestasi mereka kemudiannya disiasat di bawah keadaan ombak yang tidak sekata dalam usaha untuk meningkatkan prestasi keseluruhan. Kajian ini menghasilkan pemahaman yang lebih baik terhadap masalah struktur ombak dan telah melanjutkan pelbagai model RANS digunakan dalam penyelidikan tenaga ombak. Keputusan menunjukkan bahawa keadaan fasa optimum boya boleh diperolehi dengan melaraskan ketumpatan dan diameter “point-absorber”. Kajian mendapati bahawa boya “point-absorber” dengan ketumpatan 100kg/m3 dan 0.2m diameter adalah saiz optima bagi keadaan yang ditentukan dalam kajian ini dengan menghasilkan kuasa sebanyak 126.49N.