بررسي ديناميكي صفحه جاذب انرژي امواج قرار گرفته در بستر كانال

Dynamic investigation of wave energy absorber plate located on the bottom of a channel

امروزه تامين انرژي مورد نياز بشر به معضلي حياتي براي بشر تبديل شده است. همچنين با توجه به افزايش روز افزون جمعيت و پيشرفت صنعت در سراسر جهان، بشر به زودي با خطر آلودگي محيط زيست و اتمام منابع انرژي تجديدناپذير مواجه خواهد شد. راه حل مشكلات مربوطه اين است كه سهم منابع انرژي پاك و تجديدپذير در مصرف انرژي بشر را افزايش داده تا به اين وسيله سهم منابع انرژي‌ فسيلي در مصرف انرژي بشر كاهش يابد. يكي از پاك‌ترين انواع انرژي‌هاي تجديدپذير، انرژي نامحدود و گسترده در جريان سيال در محيط‌ هايي از قبيل اقيانوس‌ها، درياها، رودخانه‌ها و كانال‌ها مي‌باشد. در كار حاضر مطالعاتي بر روي جذب انرژي حاصل از جريان سيال به صورت موج به وسيله يك صفحه انعطاف‌پذير در يك كانال انجام شده است. يك صفحه طويل با عرض و ضخامت محدود قرار گرفته در كف يك كانال جهت جذب انرژي امواج گرانشي سيال مورد بررسي قرار گرفته است. صفحه مذكور بر روي بستر ويسكوالاستيك قرار دارد كه رفتاري خطي از خود نشان مي‌دهند. معادلات وابسته سيال و صفحه مورد تحليل قرار گرفته و مشخصات ارتعاشي سطح سيال و صفحه محاسبه شده است. همچنين در انتها تجزيه و تحليل مناسبي براي جذب انرژي امواج توسط صفحه انجام شده است.

How to provide sustainable and clean sources of energy is probably the most vital question of our world today. The population growth and technology development are leading to an increase in the world energy demand and fast depletion of fuel resources. Our environment is facing critical challenges and there are serious uncertainties with the future availability of fossil fuel. The only possible remedy is to increase the share of clean and renewable energies in total energy use and to make our technology more energy efficient. Marine and offshore renewable energies are from the cleanest types that are available from the boundless energy of fluid flow in the oceans, seas, rivers and channels. In the present study, the wave energy absorption in a channel has been studied. A plate with infinite length and finite width and thickness that is placed at the bottom of a channel has been investigated to absorb the energy of gravity waves. The plate is on a viscoelastic foundation which displays linear behavior. The coupled equations of fluid and plate have been investigated to calculate the vibration characteristics of fluid surface and plate. Subsequently, a proper analysis has been done for the plate's ability to absorb wave energy.