مقاله تحلیل اندر کنش سازه و سیال در یک مبدل موج-نیرو از نوع جاذب نقطه ای سیستم های انتقال آب

فهرست مطالب

 

چکیده 2

مقدمه. 2

توضیحاتی درباره ی ساختمان و عملکرد دستگاه 2

معادلات پیش فرض... 4

نیروی مومنتم و درگ افقی  : 4

نیروی مومنتم و درگ عمودی   : 5

نیروی ضربه موج : 5

نیروی باد : 5

نیروی زلزله : 5

نیرو های ارشمیدس... 6

نیروی وزن : 6

تئوری موجهای خطی صفحه ای.. 7

تحلیل سازه و جمع بندی توضیحات و معادلات اولیه. 11

ملاحظات: 11

نتیجه گیری.. 15

منابع. 15

پیوست.. 16

 

 

 

چکیده

امروزه جهت جلوگیری از مصرف بی­رویه­ی سوخت­های فسیلی، تلاش بسیاری در جهت اکتشاف و گسترش روش­های استفاده از انرژی­های تجدید­پذیر صورت می­گیرد. دستگاه مبدل نقطه­ای موج-نیرو، دستگاهی است که در همین راستا جهت استفاده از انرژی امواج برای تولید برق به کار می­رود. برای طراحی چنین دستگاهی لازم است ابتدا اطلاعاتی در رابطه با شرایط محیطی و نیروهای وارد بر این دستگاه، در دست داشته باشیم.

در این گزارش ابتدا کلیه­ی نیروهایی که ممکن است بر یک سازه­ی دریایی وارد شود را بررسی می­کنیم، سپس این نیروها را با شرایط سازه­ی موضوع بحث تطبیق داده و معادلات نیرو را با در نظرگرفتن پاره­ای از فرضیات، برای حالت کلی و پارامتری حل می­نماییم. استفاده از تئوری­های دیگر موجود برای بررسی سازه و یا تحلیل­های دقیق­تر، به عنوان چالش به افرادی که در آینده قصد بررسی این مبحث گسترده را دارند، واگذار می­شود.

مقدمه

رشد روزافزون مصرف انرژی در جهان و تولید انر

توضیحاتی درباره­ی ساختمان و عملکرد دستگاه

مهمترين نوع امواجي كه مورد تحليل و آناليز مهندسين قرار گرفته امواجي است كه توسط باد و طوفان­ها به وجود مي­آيند.

باد ها انرژي را به امواج منتقل مي­كنند و اين انتقال انرژی از طريق فشار آوردن مستقيم بر روي سطح آب و یا از طريق درگ اصطكاكي بين هوا و سطح دريا ( اين خود به دليل اختلاف فشار هوا در بالاي سطح آب است) اتفاق می­افتد.

جذب­كننده­هاي نقطه­اي ، مبدل انرژي موج هستند[1] كه به صورت شناور مي­باشند. ابعاد جذب­كننده­ها در مقایسه با طول امواج بسيار كم­تر است. اين دستگاه­ها همراه با امواج درياها به صورت ١ درجه آزادي يا چند درجه نوسان مي­كنند.

عملکرد دستگاه به این صورت است که با برخورد یک جبهه­ی موج، قسمت بالای دستگاه که به صورت آزاد روی آب شناور است (و بویه نامیده می­شود[2])، حرکت نوسانی به سمت بالا و پایین خواهد داشت، این قسمت از دستگاه متصل به یک سیستم سیلندر و پیستونی است و حرکت نوسانی این قسمت سبب نوسان پیستون و در نتیجه پمپ یک سیال داخلی به سمت یک توربین تولید برق کوچک در خود دستگاه می­شود.

ولی ما در اینجا چون استوانه قائم درون سیال داریم، این نیرو  را در قسمتی از استوانه به طول dz  مینویسیم و با انتگرال آن بر روی طول استوانه مقدار آن را به دست می­آوریم. این نیرو به تمام قسمت استوانه که درون سیال است وارد می­شود.

نیروی مومنتوم و درگ عمودی   : q  نیروی وارد بر سطح جانبی استوانه میباشد که بر اثر اصطکاک جریان سیال بر روی سطح استوانه در راستای عمود به آن وارد میشود .

تئوری موج­های خطی صفحه­ای

تئوری موج­های خطی صفحه­ای که به نام تئوری موج­های دامنه­کوتاه یا تئوری ایری Airy نیز شناخته می­شود مهم­ترین تئوری کلاسیک موج است به این دلیل که هم ساده بوده و هم زمینه فهم و گسترش سایر تئوری­های پیچیده­تر را فراهم میکند، علاوه بر این برای طراحی اولیه و تقریبی سازه­های دریایی بسیار مناسب است.

تحلیل سازه و جمع­بندی توضیحات و معادلات اولیه

ملاحظات:

< >فرض می­کنیم که سرعت و شتاب سازه در مقابل سیال بسیار ناچیز است و در نتیجه سرعت نسبی را تقریباً برابر سرعت و شتاب سیال در نظر می­گیریم.نیروی ناشی از فشار در دو طرف سازه در راستای افقی را با توجه به قطر کم سازه ناچیز فرض کرده و از معادلات حذف می­کنیم.نیروی باد را با توجه به اینکه قسمت بسیار کوچکی از سازه روی سطح آب قرار دارد در مجموع نیروها در نظر نمی­گیریم  اما ممان حاصل از آن را وارد معادلات خواهیم کرد.k و c  مشخص شده مربوط به کابل است زیرا سازه را صلب فرض می­کنیم.نتیجه گیری

پاسخ های بخش قبل خود معادلاتی وابسته به زمان است که برای بدست آوردن نیروی وارد بر سازه در یک زمان مشخص و یا تحلیل­های خستگی سازه باید نسبت به زمان مجدداً از آن انتگرال گرفت.

بدیهی است برای طراحی یک دستگاه مبدل نقطه­ای لازم است با مد نظر قرار دادن عمر دستگاه و با داشتن نیروهایی که از معادلات قبل به دست می­آید، ابتدا یک ضخامت و قطر اولیه برای دستگاه فرض کرد و سپس با تحلیل تنش و محاسبات مربوط به چگالی دستگاه، جنس سازه را انتخاب نموده و سپس با روش سعی و خطا قطر سازه و جنس آن را به صورت بهینه انتخاب نمود.

منابع

[1]  ذبیحیان، فرشید. (1380)، امکان استفاده از انرژی­های نهفته در دریا­های ایران برای تولید الکتریسیته، شانزدهمین کنفرانس بین­المللی برق، وزارت نیرو، تهران.

[2]  نظری برنجکوب، مهدی. (1390)، طراحی دستگاه مبدل 10 کیلوواتی جاذب نقطه­ای انرژی امواج دریا در منطقه­ی بندر عسلویه خلیج فارس، نشریه­ی انرژی ایران،

 



 قیمت: 15,000 تومان  پرداخت و دانلود

پس از پرداخت، لینک دانلود فایل برای شما نشان داده می شود.


برچسب ها: مقاله تحلیل اندر کنش سازه سیال مبدل موج نیرو نوع جاذب نقطه سیستم های انتقال
دسته بندی: انسانی،تجربی،ریاضی » رشته برق و مخابرات

تعداد مشاهده: 19 مشاهده

فرمت فایل دانلودی:.doc

فرمت فایل اصلی: .DOC

تعداد صفحات: 17

حجم فایل:946 کیلوبایت

 قیمت: 15,000 تومان  پرداخت و دانلود

پس از پرداخت، لینک دانلود فایل برای شما نشان داده می شود.


گارانتی نامه ها

گارانتی بازگشت وجه
نماد اعتماد

پشتیبانی شما

فارس فایل در سال 1391 با هدف کارآفرینی تاسیس و الان به عنوان اولین مرکز ارائه دهنده فروشگاه های‌ اینترنتی خرید آنلاین، که بخش بزرگی از تجارت جهانی را تشکیل داده اند و روزانه در حال افزایش این گردش مالی جهانی هستند. اینجا فرصتی برای راه اندازی کسب و کار خود بصورت رایگان با فروش محصولات مجازی، فایلهای اینترنتی و....در اختیار شما قرار دارد.

تماس با ما

کد پستی: 9137944376
آدرس دفتر مرکزی: خراسان رضوی، خیابان انقلاب، عدالت7 ،پژوهشسرای ولیعصر مشهد
(ساعت پاسخگویی 9صبح الی 16عصر)

تلفن تماس6648 492 0930 ایمیلfarsfile@gmail.com ارسال پیام واتساپ

آمار سایت

225,596 بازدید امروز
346,314 بازدید دیروز
97,619,649 بازدید کل
27,674 فروش موفق
1,902 تعداد کاربران
38,641 تعداد فایل
کلیه حقوق مادی و معنوی سایت برای فارس فایل محفوظ می باشد.
طراحی توسط: ارتباط نو | کدنویسی توسط : وبتینا