ترجمه مکانیک روش شناسایی برای ارائه توربین جز و مدی در مدل چرخشی اقیانوسی

ترجمه مکانیک-  25صفحه

سال 2013

 Methodology for tidal turbine representation in ocean circulation model

روش شناسایی برای ارائه توربین جز و مدی در مدل چرخشی اقیانوسی

Thomas Roc*, Daniel C. Conley, Deborah Greaves
University of Plymouth, School of Marine Science and Engineering, Portland Square A410, Drake Circus, Plymouth, Devon PL48AA, UK1

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960148112006106

دانلود رایگان مقاله انگلیسی- توربین جز و مد

چکیده:

روش و متد مطرح شده در این مقاله، کاربرد و انطباق مدل­های چرخشی اقیانوسی را به عنوان چارچوب ابزاری ارزیابی برای بهینه سازی طرح اولیه آرایش توربین جریان جزر و مدی، پیشنهاد می­کند.

با سازگاری کردن معادلات انتقال آشفتگی و اندازه حرکت مدل موجود روش ارائه TCT موجود پیشنهاد می­شود تا راه کار دیسک محرک برای مدل­های چرخشی اقیانوسی مقیاس بزرگ 3 بعدی گسترش یابد.

از طریق باز تولید آزمونهای آبراه آزمایشی و تست­های وابستگی شبکه، این روش انسجام عددی خود را و توانایی خود برای شبیه سازی دقیق آشفتگی­های حاصل از توربین و اندازه حرکت را در هر دوی، Wake ها دور و نزدیک در یک دوره کوتاه سنی زمان محاسباتی، نشان داده است.

در نتیجه روش ارائه TCTموجود یک مبنای نوید بخش برای ارتقاء ابزار بهینه آرایش TCT می­باشد.

Abstract
The present method proposes the use and adaptation of ocean circulation models as an assessment tool framework for tidal current turbine (TCT) array layout optimization. By adapting both momentum and turbulence transport equations of an existing model, the present TCT representation method is proposed to extend the actuator disc concept to 3-D large-scale ocean circulation models. Through the reproduction of experimental flume tests and grid dependency tests, this method has shown its numerical coherence as well as its ability to simulate accurately both momentum and turbulent turbine-induced perturbations in both near and far wakes in a relatively short period of computation time. Consequently the present TCT representation method is a very promising basis for the development of a TCT array layout optimization tool.
Highlights
► An ocean circulation model has been adapted to account for hydrodynamic effects induced by Tidal Current Turbines (TCTs).
► The TCT representation method implementation has been shown to be convergent, stable and computationally inexpensive.
► Model data comparisons against laboratory tests demonstrate the ability of the method to reproduce turbine wake recovery.
► Closure model corrections has been shown to be effective in compensating the sub-grid scale TCT-induced turbulences.
► The present method is demonstrated to be a satisfactory approach for developing a TCT array optimization tool.
Keywords
 Optimization; Tidal; Turbine; Layout; Wake; Turbulence

Recommended articles

The amphibian chytrid fungus along an altitudinal transect before the first reported declines in Costa Rica

2006, Biological Conservation

Far-field modelling of the hydro-environmental impact of tidal stream turbines

2012, Renewable Energy

Numerical investigations of the effects of different arrays on power extractions of horizontal axis tidal current turbines

2013, Renewable Energy