Σύζευξη αεροδυναμικής και υδροδυναμικής σε υπεράκτιες ανεμογεννήτριες

Σινοπούλου, Ελένη; Sinopoulou, Eleni

dc.contributor.author	Σινοπούλου, Ελένη	el
dc.contributor.author	Sinopoulou, Eleni	en
dc.date.accessioned	2017-05-19T10:17:39Z
dc.date.available	2017-05-19T10:17:39Z
dc.date.issued	2017-05-19
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/44896
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.14210
dc.rights	Default License
dc.subject	Πυλώνας Morison	el
dc.subject	Υλικά γραμμικά κύματα	el
dc.subject	Offshore floating wind turbines	en
dc.subject	Wind turbines	en
dc.subject	Morison equation	en
dc.subject	Aerodynamics	en
dc.subject	Hydrodynamics	en
dc.subject	Airy linear waves	en
dc.subject	Strip theory	en
dc.title	Σύζευξη αεροδυναμικής και υδροδυναμικής σε υπεράκτιες ανεμογεννήτριες	el
dc.title.alternative	Σύζευξη αεροδυναμικής και υδροδυναμικής για υπεράκτιες (off-shore) ανεμογεννήτριες (φορτία ανέμου και φορτία κυμάτων και αλληλεπίδραση, διερεύνηση/ προσομοίωση πύργου και βάσεως (platform) που βρίσκεται εντός θαλάσσης, εντατικά μεγέθη, ανεμογεννήτρια ως στερεό σώμα, αναλυτικές λύσεις, πεπερασμένα στοιχεία και προσομοίωση)	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Μηχανική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-03-07
heal.abstract	Το θέμα της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη των υπεράκτιων πλωτών ανεμογεννητριών, τα υλικά που Χρησιμοποιούνται για την κατασκευή τους καθώς και η κινηματική και δυναμική μελέτη των πύργων. Οι πλωτές ανεμογεννήτριες εδραιώνονται όλο και πιο πολύ στο αναπτυσσόμενο πεδίο της παραγωγής ενέργειας από τις φυσικές πηγές που προσφέρει το περιβάλλον. Το γεγονός πως είναι σαφέστερα πιο οικονομικές, ελαφριές και οικολογικές τις καθιστούν πρώτη επιλογή για τον ερευνητή και μηχανικό, οι οποίοι όσο περνά ο καιρός προσπερνάνε την πρώτη λύση της σταθερής ανεμογεννήτριας. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια σύντομη ιστορική αναφορά στην αξιοποίηση της αιολικής ενέργειας από τον άνθρωπο, στα μέρη τα οποία απαρτίζουν μια ανεμογεννήτρια, στα διάφορα είδη ανεμογεννητριών που υπάρχουν (στάσιμες και πλωτές), στα υλικά που επιλέγει ο μηχανικός να χρησιμοποιήσει για την κατασκευή των πύργων καθώς και στην αντοχή τους. Στο δεύτερο κεφάλαιο επιχειρείται η ανάλυση των δυνάμεων του αέρα και της θάλασσας που δέχεται ο πύργος της πλωτής ανεμογεννήτριας καθώς και η περιγραφή της θεμελιώδους εξίσωσης Morison. Στη μελέτη της εξίσωσης Morison προέκυψε η αναγκαιότητα εισαγωγής στοιχειών της θεωρίας των κυματισμών Airy για τη δημιουργία κώδικα υπολογισμού, έτσι ώστε να επιτευχθεί επίλυση βασικού προβλήματος. Στο τρίτο κεφάλαιο περιγράφεται η μελέτη του πύργου πλωτής ανεμο γεννήτριας καθώς και συγκριτικά αποτελέσματα. Εισάγουμε την έννοια του strip theory, που πρόκειται για τον πιο εδραιωμένο τρόπο περιγραφής τέτοιων μελετών λόγω της απλότητας που παρουσιάζουν οι μαθηματικές εκφράσεις. Στη συνέχεια παρουσιάσαμε δυο μελέτες πύργου, μια που να συγκρίνει την εξίσωση Morison με τα στοιχεία από το strip theory και μια δεύτερη που παρουσιάζει σύζευξη αεροδυναμικών και υδροδυναμικών φορτίων. Τέλος, επισυνάπτεται appendix με τον κώδικα υπολογισμού υδροδυναμικής.	el
heal.abstract	The topic of the hereafter dissertation is the research of the offshore floating wind turbines, based on the materials that are being used and the computational results for the motion of their platform and the forces that are being applied. As it seems, the offshore floating wind turbines gain the ground of the field of the production of energy, bringing to the top the protection of the environment and making first topic the renewable energy. The fact that they are less expensive, lightweight and green, make them the first choice for the researcher and the engineer, who tends to overlook the old choice of the constant structures. In the first chapter, a short historical report tries to explain how the man started to use the wind power. Moreover, we mention the parts of a wind turbine, the different kinds of wind turbines that exist (constant and floating), the most commonly materials are being used and their strength. In the second chapter, we try to accomplish a full analysis of the forces that are being applied to the tower of the turbine (aerodynamics and hydrodynamics) and to represent the Morison equation as well. During the studying of the Morison equation, it was necessary to introduce some theory of the Airy linear waves, in order to compose code to work properly. In te third chapter, we present a study of the tower of a floating offshore wind turbine and we compare some results. We introduce the strip theory, which is the way that most of scientists choose to work with, because of the simplicity of the mathematic expressions that are being used. Moreover, we present two studies of towers, one that compares the Morison equation with basic data from strip theory and one other that presents the wave and wind dynamic response of a specific tower. Finally, an appendix is enclosed at the end of this paper with the code we computed for the calculation of the hydrodynamic forces.	en
heal.advisorName	Θεοτόκογλου, Ευστάθιος	el
heal.committeeMemberName	Κοντού-Δρούγκα, Ευαγγελία	el
heal.committeeMemberName	Γεωργίου, Ιωάννης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών. Τομέας Μηχανικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	188 σ.
heal.fullTextAvailability	true