مطالعه عددي اثر تغييرات هندسه ورودي ستون نوساني آب بر بهبود عملكرد آن در درياي مازندران

وجود منبع عظيم انرژي امواج دريا در كنار مشكلات فراوان سوخت‌هاي فسيلي موجب ارائه انواع مبدل‌هاي انرژي امواج شده است. از ميان انواع مبدل‌هاي انرژي امواج، ستون نوساني آب به دليل سادگي در ساختار بسيار مورد توجه قرارگرفته است. اين پژوهش به‌منظور استحصال انرژي امواج درياي مازندران با استفاده از مبدل ستون نوساني آب و بررسي تأثير پارامترهاي هندسي ستون نوساني آب بر عملكرد انجام‌شده است. مطالعه عددي با استفاده از نرم‌افزار OpenFOAM به صورت سه بعدي، دوفازي و جريان مخشوش با استفاده از مدل SST K-ω شبيه سازي شده است. شبيه‌سازي امواج با شرط مرزي ديواره متحرك به عنوان موج ساز انجام‌شده است و از حل‌گر OlaFlow استفاده‌شده است. همچنين نتايج حل عددي با داده‌هاي تجربي مورد اعتبار سنجي قرار گرفت و نتايج از اعتبار لازم برخوردار بوده است. نتايج نشان داد، پارامتر ارتفاع دهانه ورودي ستون نوساني آب يكي از عوامل مؤثر بر افزايش توان بيشينه خروجي از سامانه خواهد بود، افزايش ده سانتي‌متر در ارتفاع دهانه ورودي ستون نوساني آب موجب افزايش 4 وات در توان بيشينه خروجي و افزايش 54% در بازده سامانه، همچنين موجب كاهش در ضريب ميرايي محور توان‌دهي خواهد شد.