تجزيه ‌و تحليل روش‌هاي عددي به منظور شبيه‌سازي مبدل‌هاي انرژي امواج از نوع جاذب‌هاي نقطه‌اي

A Synthesis of Numerical Methods for Modeling Wave Energy Converter-Point Absorbers

در طول چند دهه گذشته، انرژي موج توجه بسياري محققان براي بهره‌برداري از انرژي اقيانوس‌ها و درياها را به خود جلب نموده است. صنعت، روش‌هاي بسياري كه وابسته به مكان دريافت انرژي هستند، مانند پس‌زني، جاذب نقطه‌اي، سيستم بالا نقطه­ اي و سيستم تقليل دهنده پيشنهاد كرده است. به‌طور خاص، بسياري از محققان بر مدل‌سازي جاذب نقطه‌اي شناور كه تصور مي‌شود فنّاوري مقرون به‌صرفه‌تري براي استخراج انرژي از امواج است، متمركزشده‌اند. براي مدل‌سازي چنين دستگاهي، چندين روش مدل‌سازي، ازجمله روش تحليلي، روش معادلات مرزي پيوسته، روش معادلات ناويه استوكس و روش‌هاي تجربي استفاده‌شده است. براي كمك به توسعه تبديل انرژي موج اين گزارش فناوري­ هاي گسترده براي مدل‌سازي جاذب نقطه‌اي شناور را بررسي مي­كند. نتايج حاصل از اين پژوهش نشان مي­دهد كه از لحاظ مقرون‌ به‌صرفه بودن، انتخاب يك روش براي شبيه‌سازي نقطه‌اي شناور و دستگاه‌هاي مبدل انرژي موج جاذب، شامل اين موضوع است كه قابليت روش را براي توصيف فيزيكي جريان مورد نظر مشخص كند.

During the past few decades, wave energy has received significant attention for harnessing ocean energy. Industry has proposed many topologies such as an oscillating water column, a point absorber, an overtopping system, and a bottom-hinged system. In particular, many researchers have focused on modeling the floating-point absorber, which is thought to be the most cost-efficient technology to extract wave energy. To model such devices, several modeling methods have been used such as the analytical method, the boundary-integral equation method, the Navier-Stokes equations method, and the empirical method. To assist the development of wave energy conversion (WEC) technologies, this report extensively reviews the methods for modeling the floating-point absorber.