ارائه‌کننده: مسلم حیدری
استاد راهنما: دکتر غلامحسین رحیمی شعرباف مقدس
استاد مشاور: دکتر مرتضی کارآموز مهدی آبادی
استاد ناظر داخلی اول: دکتر اکبر علی بیگلو
استاد ناظر داخلی دوم: دکتر محمدرضا قضاوی خوراسگانی
استاد ناظر خارجی اول: دکتر جعفری
استاد ناظر خارجی دوم: دکتر کردخیلی
تاریخ: 1403/01/27
ساعت: 13:00
مکان: دانشکده مهندسی مکانیک - اتاق 217
چکیده:
روش‌های استحصال انرژی بسیار متفاوت و گسترده می‌باشند و انرژی حاصل از ارتعاش، یکی از عواملی است که بطور معمول برای این منظور مورد استفاده قرار می‌گیرد. در میان مقالات و کتاب‌ها می‌توان موارد زیادی را یافت که با استفاده از روش‌های خطی به مدل‌سازی و تعیین بازدهی انرژی حاصل از یک سیستم استحصال انرژی پرداخته‌اند. اما در سال‌های اخیر، استفاده از عوامل و مدل‌سازی‌های غیرخطی برای این منظور، بسیار پرکاربرد شده است و بازدهی تئوری بیشتری را با لحاظ شرایط تحریک و نوع المان‌های غیرخطی در مقایسه با نوع خطی نشان می‌دهد. این رساله بدنبال ارائه طرحی با موضوع استحصال انرژی ارتعاشی امواج دریا (شامل حرکات افقی و عمودی) با بهره‌گیری از عوامل غیرخطی و بطور خاص مفهوم چاه غیرخطی انرژی، می‌باشد. برای این منظور پس از مرور کلی مقالات مرتبط با موضوع، کلیات و جزئیات طرح مذکور ارائه شده و نکات قابل توجه در مدل‌سازی، طراحی و تحلیل سیستم ارتعاشی برای تبدیل انرژی امواج به انرژی الکتریکی بیان می‌شود. مدل‌های تحلیلی بصورت گسسته و پیوسته برای بررسی استحصال انرژی از امواج دریا ارائه و معادلات آنها استخراج می‌شود. در این طرح‌ها برای افزایش راندمان استحصال انرژی از چاه غیرخطی استفاده می‌شود تا در فرکانس‌های پائین و دامنه‌های کوچک امواج نیز بازدهی مناسبی برای آن ایجاد شود. حل معادلات که بصورت کوپل شده و غیرخطی می‌باشند، با استفاده از روش عددی رانگ-کوتا انجام شده است. گرچه برای تصدیق آن از روش میانگین‌گیری مختلط در یک حالت محدود هم استفاده شده است. برای بررسی کیفی صحت شبیه‌سازی‌های انجام شده، یک مدل المان محدود ساخته شده و پاسخ دینامیکی آن بدست می‌آید تا با نتایج تحلیلی مقایسه شود. ضمن اینکه یک نمونه آزمایشگاهی نیز برای بررسی محدود سیستم غیرخطی پیشنهادی (استحصال کننده الکترومغناطیس)، ساخته شده و مورد آزمون قرار گرفته است. پاسخ این سیستم با مدل تحلیلی قابلیت مقایسه دارد. |