Ανάλυση πλωτήρα κλειστού περιγράμματος-moonpool για παράκτιες ανεμογεννήτριες

Mπουραντά, Ολυμπία; Mpouranta, Olympia

dc.contributor.author	Mπουραντά, Ολυμπία	el
dc.contributor.author	Mpouranta, Olympia	en
dc.date.accessioned	2020-05-14T18:35:35Z
dc.date.available	2020-05-14T18:35:35Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/50582
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.18280
dc.rights	Default License
dc.subject	Πλωτήρας	el
dc.subject	Υδροδυναμική	el
dc.subject	Παράκτιες	el
dc.subject	Ανεμογεννήτριες	el
dc.subject	Moonpool	en
dc.subject	Hydrodynamic	en
dc.title	Ανάλυση πλωτήρα κλειστού περιγράμματος-moonpool για παράκτιες ανεμογεννήτριες	el
heal.type	bachelorThesis
heal.secondaryTitle	Analysis of a moonpool floater for off shore wind turbines	en
heal.classification	Υδροδυναμική Ανάλυση	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-11-18
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία μελετά την υδροδυναμική συμπεριφορά της δομής ενός πλωτήρα κλειστού περιγράμματος (moonpool)για παράκτιες ανεμογεννήτριες. Με αφορμή την τεχνολογική και μηχανολογική εξέλιξη στον τομέα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας ,το ενδιαφέρον για νέες κατασκευές θαλάσσιων πλωτήρων είναι ένα από τα σημαντικότερα θέματα ενασχόλησης των επιστημόνων παγκοσμίως προκειμένου να εκμεταλλευτούμε όσο γίνεται αρτιότερα, τον υδάτινο χώρο. Εφαρμόστηκαν στην πράξη οι υδροδυναμικές μέθοδοι προκειμένου να εξάγουμε ένα συμπέρασμα για τη συμπεριφορά αυτών των δομών και να αποδειχθεί παράλληλα κατά πόσο μπορούν να υπάρξουν ως κατασκευές στήριξης. Η μείωση των κινήσεων του σώματος που εκτίθεται σε διερχόμενα κύματα καθώς και η ανύψωση της ελεύθερης επιφάνειας του νερού εντός του πλωτήρα, αποτελούν τη βασική εστίαση των υπολογισμών που πραγματοποιήθηκαν. Στηριζόμενοι στις μεθόδους έγκυρης επιστημονικής δημοσίευσης(Fredriksen, Kristiansen, Faltinsen, 2014, Wave-induced response of a floating two-dimensional body with a moonpool)αλλά και στον επιλύτη hFLOW που είχαμε ως υπολογιστικό εργαλείο ,υπολογίσαμε και συγκρίναμε για δύο διαφορετικά σενάρια πλωτήρα (ακίνητου και ελεύθερα κινούμενου) την ανύψωση και τις κινήσεις του. Στο πρώτο σενάριο με το ακίνητο σώμα η ελεύθερη επιφάνεια εκτιμήθηκε με τη γραμμική θεωρία αλλά και με τη μη γραμμική, και συγκρίθηκε με τις μεθόδους που αναφέρονται στη δημοσίευση. Αντίθετα στο σενάριο του ελεύθερα πλεούμενου σώματος οι όροι της επιφάνειας του νερού εκτιμήθηκαν μόνο με τη γραμμική θεωρία. Έπειτα ακολούθησαν οι συγκρίσεις των αποτελεσμάτων καθώς και ο σχολιασμός τους προκειμένου να γίνει μια ευρύτερη ανάλυση και να δοθούν όπου είναι εφικτό, εξηγήσεις ως προς το υδροδυναμικό αυτό φαινόμενο. Οι μέθοδοι συγκλίνουν αρκετά μεταξύ τους, ιδιαίτερα για τη μη γραμμική θεωρία έχοντας ως μόνη απόκλιση την περιοχή γύρω από το συντονισμό κάτι που είναι αναμενόμενο μιας και δε λαμβάνονται υπόψη οι όροι συνεκτικότητας.	el
heal.abstract	The present thesis studies the hydrodynamic behavior of a moonpool floater for offshore wind turbines. Due to technological and engineering developments in the field of renewable energy, the interest in new marine buoys is one of the most important issues for scientists worldwide to exploit as much as possible, aquatic space. According to present studies by 2050 is to create enormous waterfront parks around the world in order to meet up the greatest energy needs. Therefore, hydrodynamic methods have been applied in practice to understand and quantify the behavior of these structures showing at the same time whether they can be used as support structures. The reduction of body movements exposed to passing waves and the elevation of the free surface of water within the floater, are the main focus of the calculations made. Relying on the methods of a scientific publication (Fredriksen, Kristiansen, Faltinsen, 2014, Wave-induced response of a floating two-dimensional body with a moonpool) and the hFLOW solver that we had as a computational tool, we calculated and compared for two different floating-point scenarios (stationary and free-moving) the surface elevation as well as the forces provided by the simulations against to the experiment data in the above publication. In the first scenario with the stationary body, the free surface was estimated by both linear theory and nonlinear theory the result is compared to the semi-nonlinear method reported in the publication. In contrast to the free floating body scenario, the surface conditions of water were evaluated only by linear theory. Subsequently, comparisons of the results with related diagrams and calculations are being showed accompanied by their explanations in order to provide a broader analysis of this hydrodynamic phenomenon. The methods are being converged quite well, especially for the nonlinear theory. The main difference that we come across with during the calculations, it is found nearby the resonance area .This is an expected result as the viscosity in not included in the process of solving.	en
heal.advisorName	Βουτσινάς, Σπυρίδων	el
heal.committeeMemberName	Αναγνωστόπουλος, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Ριζιώτης, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Βουτσινάς, Σπυρίδων	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ρευστών. Εργαστήριο Αεροδυναμικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	62 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false