در این مقاله با اندازه گیری آزمایشگاهی و شبیه سازی عددی، اثر فرکانس، ارتفاع و طول موج امواج گرانشی پیشرونده بر ارتعاشات و انرژی دریافتی سامانه‌های نوسانی بریستول با یک و دو درجه آزادی به عنوان مبدل انرژی در عمق‌های مختلف آب مورد مطالعه قرار گرفته است. آزمایش‌ها در یک کانال مجهز به سامانه موجساز باله‌ای که دارای وسایل اندازه‌گیری مشخصات موج می‌باشد، انجام شده است. شبیه سازی عددی با استفاده از نرم افزار کامسول که توانایی شبیه‌سازی برهم‌کنش محیط‌های فیزیکی را دارد برای جریان آشفته صورت گرفته است. مقایسه نتایج عددی و آزمایشگاهی به دست آمده از این مطالعه با هم و نیز مقایسه آنها با نتایج سایر محققین در بازه وسیعی از پارامترهای امواج تطابق مطلوبی را نشان می‌دهد. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که تغییر عمق اجسام غوطه‌ور از سطح آزاد آب اثر قابل توجهی بر رفتار ارتعاشی آنها دارد بطوریکه با افزایش عمق، دامنه نوسانات جسم به یک مقدار ماکزیمم افزایش و سپس کاهش می‌یابد. نتایج همچنین بیانگر اثر متفاوت عمق نسبی آب بر بازده سامانه‌های یک و دو درجه آزادی می‌باشد، بطوریکه افزایش عمق نسبی آب موجب افزایش بازده سامانه‌های یک درجه آزادی عمودی می‌گردد در حالیکه تاثیر قابل توجهی بر بازده سامانه‌های دو درجه آزادی ندارد. نتایج نشان می‌دهد که برای یک ارتفاع ثابت آب داخل کانال، افزایش فرکانس موجساز موجب افزایش ارتفاع و نیروی امواج تولیدی و در نتیجه افزایش دامنه ارتعاشات جسم غوطه‌ور در دو راستای عمودی و افقی می‌گردد.

واژه‌های کلیدی: انرژی موج، سامانه نوسانی بریستول، موجساز باله ای، فرکانس موج، ارتفاع موج

متن کامل [PDF 694 kb]   (5475 دریافت)