Παραμετρική διερεύνηση της απόδοσης σημειακών απορροφητήρων κυματικής ενέργειας

Abstract

Η διπλωματική εργασία στοχεύει να συνεισφέρει στην ανάδειξη της αποδοτικότερης γεωμετρίας ανωστικού σώματος, το οποίο αποτελεί κομμάτι σημειακού απορροφητήρα κυματικής ενέργειας. Για τον λόγο αυτό εξετάζονται διαφορετικές γεωμετρίες που συγκρίνονται μεταξύ τους με βάση το σταθερό όγκο τους και τη σταθερή ακτίνα στην ίσαλο επιφάνεια. Αρχικά γίνεται υδροδυναμική ανάλυση των γεωμετριών στο πεδίο των συχνοτήτων με τη χρήση γραμμικοποιημένης ημι-αναλυτικής μεθόδου περίθλασης- ακτινοβολίας, η οποία στηρίζεται στο διαχωρισμό του πεδίου ροής γύρω από το σώμα, σε δακτυλιοειδή στοιχεία. Με χρήση των υδροδυναμικών συντελεστών που παράγονται από την παραπάνω διαδικασία, υπολογίζονται οι συναρτήσεις χρονικής ιστορίας της δύναμης (Retardation functions) ενώ με κατάλληλο δυναμικό μοντέλο αξιολογείται η απόδοση της κάθε γεωμετρίας στο πεδίο των χρόνων.

The diploma thesis deals with the investigation of the effect that floaters’ hydrodynamics has on the performance characteristics of tightly moored vertical axisymmetric wave energy converters that are allowed to move in the heave. To this end a linearized diffraction – radiation semi-analytical method of analysis is introduced to calculate the floats’ first order hydrodynamic characteristics in the frequency domain. Based on these characteristics, the retardation forcing terms are calculated and a dynamical model for evaluating the floaters’ performance in time domain, is developed.