مطالعه‌ی آزمایشگاهی تاثیر عمق آب و فرکانس موج برخوردی بر عملکرد یک مبدل صفحه‌ای (OWSC) تحت شرایط امواج دریای مازندران

Abstract

مبدل‌های انرژی موج صفحه‌ای در مناطق نزدیک ساحل برای تولید برق و پمپاژ آب استفاده می‌شوند. عمق آبخور و فرکانس موج برخوردی، پارامترهایی تاثیرگذار بر عملکرد این دسته از مبدل‌ها می‌باشند. در این مقاله، اثر عمق آبخور و فرکانس موج برخوردی بر عملکرد یک مبدل در مقیاس 1:8 به‌صورت تجربی بررسی شده است. سامانه‌ی انتقال توان مبدل (PTO) هیدرولیکی می‌باشد. همچنین دریای مازندران به‌عنوان دریای هدف انتخاب شد. پس از کالیبراسیون تجهیزات و آنالیز عدم قطعیت، آزمون‌های تجربی در استخر موج دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل و تحت اثر امواج منظم انجام شدند. با توجه به پریود غالب امواج دریای مازندران ([8-4] ثانیه)، پس از مقیاس‌بندی فرود، آزمون‌ها در بازه‌ی پریود [5/2-6/1] ثانیه انجام شدند که معادل بازه‌ی فرکانسی [63/0-4/0] هرتز می‌باشد. همچنین با توجه به اهمیت عمق آبخور مبدل، عملکرد مبدل از عمق آبخور 1/0- (فلپ مغروق) تا 6/0 متر بررسی شد. با توجه به نتایج، در همه‌ی عمق آبخورها، بهترین عملکرد مبدل در پایین‌ترین فرکانس بوده، با افزایش فرکانس عملکرد مبدل کاهش یافته است. بهترین عملکرد مبدل در عمق آبخور بی‌بعد 43/0 (معادل با عمق آبخور 4/0 متر) به‌دست آمد و در عمق آبخورهای بزرگ‌تر و کوچک‌تر توان مبدل کاهش یافت. شایان ذکر است که در عمق آبخور منفی (فلپ مغروق)، مبدل پایین‌ترین عملکرد را دارد. مقادیر بیشینه‌ی دبی، توان و فشار در مقیاس آزمایشگاهی به ترتیب 14/0 لیتر بر ثانیه، 3/21 وات و 8/156 کیلوپاسکال به‌دست آمد که با استفاده از مقیاس‌بندی فرود در مقیاس واقعی، به‌ترتیب 6/24 لیتر بر ثانیه، 9/30 کیلووات و 5/1254 کیلوپاسکال خواهد شد.