بررسی عددی عملکرد دستگاه ستون نوسانگر آب (OWC) تحت امواج موجود در سواحل جنوبی ایران

در این تحقیق روش حجم محدود برای شبیهسازی عددی دستگاه ستون نوسانگر آب به کار گرفته شده است. برای این منظور از دینامیک سیالات محاسباتی بر پایه معادلات ناویر استوکس استفاده شد. دستگاه ستون نوسانگر آب استوانه ای مورد استفاده قرار گرفت و این نوع دستگاه دارای قابلیت تقارنی در برخورد با امواج میباشد. بررسیها در دو بخش انجام گرفتهاند. در بخش اول، از مقایسه بین مقادیر آزمایشگاهی و عددی با امواج شبیهسازی شده، مطابقت مناسبی حاصل شد. در بخش دوم از تحقیق، به بررسی میزان اثر ابعاد و هندسه دستگاه، مشخصات امواج مختلف موجود در سواحل جنوبی ایران و عمقهای مختلف استغراق به منظور یافتن بهترین عملکرد دستگاه پرداخته شد. نتایج نشان داد که تغییر در مشخصات امواج و میزان عمق استغراق دستگاه ستون نوسانگر آب، دارای اثرات ناچیزی بر روی عملکرد دستگاه میباشد. در واقع برای یک دستگاه با قطر ثابت، تغییر در دامنه موج و دوره تناوب، در حدود ۹۴/۲ درصد تغییر در عملکرد دستگاه داشته است. همچنین در مطالعه قطر دستگاه مشخص شد که ابعاد و هندسه بیشترین تاثیر را بر عملکرد آن دارد به گونهای که با افزایش دو و چهار برابری در قطر دستگاه، عملکرد آن به ترتیب ۵۴/۲ و ۲۷/۱۰ برابر میشود.

Keywords:

ستون نوسانگر آب , دینامیک سیالات محاسباتی , موج , شبیهسازی