جلسه دفاع ارزیابی جامع پژوهشی 2 (آقای امیر رحیمی)
موضوع: مطالعه‌ی عددي و تجربي ضرائب هيدروديناميك و بررسي عملكرد
برداشت‌كننده انرژي موج مدل نقطه‌اي دوبدنهاي
ارائه دهنده: امیر رحیمی
اساتید راهنما: دکتر جمشید پرویزیان، دکتر شهریار منصورزاده
اساتید داور: احمدرضا پیشه ور، دکتر علیرضا فدایی تهرانی، دکتر علی لقمانی، دکتر محمود فغفور مغربی
چکیده
بحران سوخت‌هاي فسيلي و نگراني‌هاي زيست‌محيطي، توجه به منابع انرژي برگشت‌پذير مانند خورشيد، باد، و امواج دريا را افزايش داده‌است.
امواج دريا به‌دليل چگالي بالاي انرژي و در دسترس بودن در بخش عمده‌اي از شبانه‌روز، ظرفيت قابل‌توجهي براي توليد انرژي دارند. با
اين وجود، فناوري‌هاي برداشت انرژي از امواج هنوز به بلوغ كامل نرسيده و با چالش‌هايي نظير ماهيت نامنظم امواج، محيط خورنده‌ي
دريا، پيچيدگي طراحي سامانه‌هاي برداشت توان و مدل‌سازي پيچيده به‌دليل چندرشته‌اي بودن، مواجه‌اند. اين چالش‌ها نيازمند استفاده از
رويكردهاي پيشرفته در مدل‌سازي و تحليل سيستم‌هاي مختلف است كه هركدام شامل فيزيك متفاوتي مانند مدل‌سازي امواج دريا، تعاملات
سيال-جامد، تبديل انرژي و راهبردهاي كنترلي پيچيده است. اين پژوهش با هدف بررسي رفتار هيدروديناميكي و عملكرد برداشت‌كننده
انرژي موج مدل نقطه‌اي دوبدنهاي، از تركيب روش‌هاي عددي و تجربي استفاده كرده‌است. در روش عددي، ضرايب هيدروديناميكي
و نيروهاي وارد بر سامانه با استفاده از روش المان مرزي و نرم افزار ANSYS AQWA محاسبه شدند. در روش تجربي، يك سكوي
آزمايش مبتني بر نظريه‌هاي تشعشع و پراكندگي طراحي و ساخته شد كه امكان استخراج ضرايب هيدروديناميكي در شرايط واقعي را فراهم
كرد. مقايسه‌ی نتايج عددي و تجربي نشان داد كه روش المان مرزي توانسته است ضرايب جرم افزوده، ميرايي تشعشعي و نيروي تحريك
موج را با دقت بالايي محاسبه كند. همچنين، ميرايي كل هر دو بدنه به‌طور تجربي استخراج گرديد. نتايج بيانگر اين است كه ميرايي لزجت
براي بدنه‌ي شناور قابل صرف نظر است، اما براي بدنه‌ي غوطه‌ور بايد لحاظ شود. عملكرد برداشت كننده در حوزه‌هاي فركانس و زمان
براي موج‌هاي منظم و نامنظم با در نظر گرفتن سامانه‌هاي برداشت توان خطي و دوراني بررسي شد. نتايج نشان داد كه ميرايي لزجت توان
برداشت‌شده را كاهش مي‌دهد. نتايج اين پژوهش، مبنايي براي طراحي، بهينه‌سازي، و ساخت برداشت‌كننده‌هاي انرژي موج با كارايي بالا
فراهم مي‌كند و نقش مهمي در كاهش هزينه‌هاي طراحي و تسريع توسعه تجاري اين فناوري ايفا خواهد كرد.
کلمات کلیدی
انرژي برگشت‌پذير، برداشت انرژي از امواج دريا، برداشت‌كننده‌ي نقطه‌اي، مطالعه عددي و تجربي، ضرايب هيدروديناميكي، روش المان
مرزي