海浪是一种丰富的可再生能源的来源。但最好使用这种自然资源,波浪-能量转换器需要能够处理海浪的身体不同的优势而倾覆。
德州农工大学的研究人员已经开发出分析工具,可以帮助确定浮动的动作,但固定波浪-能量的设备。与复杂的模拟是昂贵和费时的,他们说他们的技术还快,足够准确估计如果波浪-能量设备将在一个不断变化的海洋环境。
“波浪-能量转换器需要利用大波浪运动发电。但是当一个大风暴来了,你不希望大波浪,风和气流运动摧毁这些设备,”Jeffrey Falzarano博士说,海洋工程学系的教授。“我们已经开发出更简单的分析工具来判断这些设备的性能在一个动态的海洋环境不需要大量的模拟或物理模型测试运行需要大量的时间和成本是高昂的。”
网上描述的数学工具在《船舶和海上结构物在7月。
波浪-能量设备功能的两种模式。在“正常”模式下,“他们从潮汐波的能量转化为电能。因此,这种模式很大程度上决定了波浪-能量装置的设计是否经济有效。然而,在“生存”模式,或者当入射波导致波浪-能量大的运动设备,波浪-能量的设备的性能在很大程度上取决于系统的系泊锚设备的底部位置。
系泊设备可以有几种类型,包括码头和锚浮标,可以安排在不同的配置。此外,还有相当大的变化形状的波浪-能量的设备,使设备是否会倾覆的预测非平凡。
“船进来各种各样的形状和大小;油轮,例如,非常不同于渔船或其他军舰。这些不同的几何形状影响船舶在水中运动,“Falzarano说。“同样,波浪-能量装置的形状可以相当多样化。”
分析,郝Wang Falzarano的研究生,用圆柱波浪-能量的设备。这个通用的形状允许研究人员来简化问题的预测和分析扩展到其他类似形状的波浪-能量转换器。他也被认为是三系泊配置。
郝使用两种分析方法、马尔可夫和Melnikov方法,预测的风险翻下随机激励。更具体地说,使用信息从波浪-能量装置的几何、系泊系统的配置和潮汐波属性,包含一个类信封的方法产生一个图。凭直觉,如果海浪很大,像在暴风雨期间,和浮动船逃脱这个信封,它可能会营业额。
研究人员指出,尽管分析模型都是完全不同的,他们产生了几乎相同的结果,验证他们的绩效和准确性。他们还说,数学方法可以应用于评估其他浮动装置的性能,如浮风力涡轮机。
“一个浮动的风力涡轮机的平台是一样的波浪-能量的设备,所以浮动涡轮机也可以纵摇或营业额如果海浪非常高,“Falzarano说。“我集团领导人在发展中预测船舶稳定性的方法。我们现在考虑将这些方法应用于可再生,漂浮的能源设备”。