خدا نام به

اینقطه جاذب نوع از موج-نیرو مبدل یک در سیال و سازه کنش اندر تحلیلآب انتقال هایسیستم

شمس دکتر آقای مربوطه: جناب استاد: کنندگان تهیه

صحرایی عاطفهعسگری هانیه

1393-1: تحصیلی ترم

مطالب فهرست

2...............................................................................................................................دهیچک2...............................................................................................................................مقدمه

2...........................................................................دستگاه عملکرد و ساختمان ی درباره یحاتیتوض4..............................................................................................................فرض شیپ معادالت

4................................................................................................: یافق درگ و مومنتم یروین0

5............................................................................................: یعمود درگ و مومنتم یروین5.............................................................................................................: موج ضربه یروین5.......................................................................................................................: باد یروین5...................................................................................................................: زلزله یروین6...........................................................................................................دسیارشم یها روین6.....................................................................................................................: وزن یروین

7................................................................................................یا صفحه یخط یموجها یتئور11......................................................................هیاول معادالت و حاتیتوض یبند جمع و سازه لیتحل

11.....................................................................................................................:مالحظات15.......................................................................................................................یریگ جهینت

15...............................................................................................................................منابع16............................................................................................................................وستیپ

1

چکیده گس]ترش و اکتش]اف جهت در بس]یاری تالش فس]یلی، ه]ایس]وخت یروی]هبی مص]رف از جلوگیری جهت امروزه

که است دس]]تگاهی موج-ن]]یرو، اینقطه مبدل گیرد. دستگاهمی صورت پذیرتجدید هایانرژی از استفاده هایروش الزم دس]]تگاهی چنین طراحی رود. برایمی کار به برق تولید برای امواج انرژی از استفاده جهت راستا همین در

باشیم. داشته دست در دستگاه، این بر وارد نیروهای و محیطی شرایط با رابطه در اطالعاتی ابتدا است

س]]پس کنیم،می بررسی را شود وارد دریایی یسازه یک بر است ممکن که نیروهایی یکلیه ابتدا گزارش این در از ایپ]]اره نظرگ]]رفتن در با را ن]]یرو مع]]ادالت و داده تط]]بیق بحث موض]]وع یس]]ازه ش]]رایط با را نیروها این

یا و س]]ازه بررسی ب]]رای موج]]ود دیگر هایتئوری از نماییم. استفادهمی حل پارامتری و کلی حالت برای فرضیات،-می واگ]]ذار دارن]]د، را گس]]ترده مبحث این بررسی قصد آینده در که افرادی به چالش عنوان به تر،دقیق هایتحلیلشود.

مقدمه

ج]]دی مش]]کالت با را زیست محیط ق]]دیمی، ه]]ایروش به انرژی تولید و جهان در انرژی مصرف روزافزون رشد در اکس]]یدکربندی گ]]از انتش]]ار اف]]زایش و زمین ش]]دن گ]]رم به توجه با اخ]]یر ه]]ایس]]ال اس]]ت. در نم]]وده مواجه

که ه]]اییان]]رژی جمله اس]]ت. از گرفته ق]]رار بسیاری توجه مورد آلودگی حداقل با هاییانرژی از استفاده اتمسفر، و دریاها ب]]اد، خورش]ید، ان]]رژی به ت]]وانمی ش]وند، محس]وب فس]]یلی ه]]ایسوخت برای مناسبی جایگزین توانندمی

کرد. اشاره هااقیانوس

ه]]ایان]]رژی می]]ان در ان]]رژی نوع ترینآالیندهغیر و ترینپاک آن، استحصال هایروش یواسطه به دریا امواج انرژیاست. گردیده ارائه مختلفی هایهرا گذشته هایقرن از انرژی این استحصال برای و است دریایی

کردن]]د،می ک]]ار امواج انرژی با که دریایی فانوس هاده ساخت با هاژاپنی توسط میالدی1965 سال در قدم اولینگرفت. صورت

دس]]تگاه و ام]]واج انرژی اینقطه جاذب ارشمیدس، موج نوسانگر آب، نوسانگر ستون مانند مبدلی هایدستگاه ت]]وان با مناطقی در و موج یدامنه تغییرات انرژی جذب با که دانست موفقی هاینمونه توانمی را پالمیس مبدل

و پرتغ]]ال اس]]کاتلند، اس]]ترالیا، امریکا، اقیانوسی سواحل در و موج هر تاج عرض واحد در کیلووات40 متوسطکنند.می کار انگلستان

مب]]دل دس]]تگاه یک بر وارده نیروه]]ای ابت]]دایی تحلیل ب]]رای را کلی روشی که است آن بر س]]عی نوش]]تار این در دس]]تگاه عملک]]رد با رابطه در مختصری توضیح به ابتدا جهت همین به نماییم، ارائه اینقطه جاذب نوع از انرژی

پردازیم.می

دستگاه عملکرد و ساختمان یدرباره توضیحاتی به هاطوف]]ان و ب]]اد توسط كه است ام]]واجي گرفته ق]]رار مهندسين آناليز و تحليل مورد كه امواجي نوع مهمترين

آيند. مي وجود

یا و آب س]]طح وير بر مستقيم وردنآ فشار طريق از انرژی انتقال اين و دنكنمي منتقل امواج به را انرژي ها باد (است آب س]]طح ب]]االي در ه]]وا فشار اختالف دليل به خود اين) دريا سطح و هوا بين اصطكاكي درگ طريق از

. افتدمی اتفاق

2

با یسهمقا در هاكنن]]دهج]ذب ابعاد باشند.مي شناور صورت به كه 1هستند موج انرژي مبدل ، اينقطه هايكنندهجذب درجه چند يا آزادي درجه ١ ص]]ورت به درياها ام]]واج با هم]]راه هادس]]تگاه اين اس]]ت. تركم بس]]يار ام]]واج ط]]ولكنند.مي نوسان

آزاد ص]ورت به که دس]تگاه ب]االی قس]مت م]وج، یجبه]]ه یک برخورد با که است صورت این به دستگاه عملکرد قس]مت این داش]ت، خواهد پ]ایین و باال سمت به نوسانی حرکت (،2شودمی نامیده بویه )و است شناور آب روی

و پیس]]تون نوسان سبب قسمت این نوسانی حرکت و است پیستونی و سیلندر سیستم یک به متصل دستگاه ازشود.می دستگاه خود در کوچک برق تولید توربین یک سمت به داخلی سیال یک پمپ نتیجه در

از بيش]]تر ح]]تي ش]]ده ج]]ذب ان]]رژي اين.كند ج]]ذب را موج یهجبه انرژي تا است قادر امواج اينقطه دهكننجذب باش]]د.مي اساسي نصب محل در ام]]واج ان]]رژي منبع مطالعه هاwec ط]]راحي . در باشدمي دس]]تگاه فيزيكي ابعاد

اهمیت ها اقي]]انوس ه]]ايمشخصه و اه]]رفت]]ار دانستن باشندمي دريا به مربوط كه هاييسازه طراحي در همچنين در را ام]]واج دس]]ترس در ان]]رژي مقدار تا دهدمي اجازه مهندسان به ها اقيانوس يمشخصه . مطالعهدارد بسیار

مب]]دل كنن]]د. دس]]تگاه ط]]راحي بهینه عملک]]رد با مناسب wec يكنن]]ده ج]]ذب يك و کرده تعيين خاص منطقه يكگيرد. قرار آن از تر دور يا ساحل نزديك ميتواند امواج انرژي

انتش]]ار محل در آب عمق و ، نوس]]ان يك تن]]اوب دوره ، قله ارتف]]اع ، م]]وج ط]]ول ، ام]]واج يمشخصه ت]]رينمهم آب متف]]اوت ه]]اي عمق در را ام]]واج هاي مشخصه ميتواند كه دارد وجود زمينه اين در مفيدي هايميباشد. تئوري

با بس]]ياري ه]]ايتفاوت است ممكن اقيانوس امواج واقعي هايمشخصه و بوده تقريبي هاتئوري . ايننماید بينيشپيباشند. داشته هاتقريب

ام]]واج انرژي تبديل د. عملياتنميك استفاده برق تولید برای سطوح بروي امواج حركت از اي نقطه كننده جذب و ميش]]ود ايج]]اد م]]وج يك توسط كه است اي نقطه ج]]اذب دستگاه در شده توليد كوپل يا نيرو صورت به اساسا به اينقطه كنن]]ده آي]]د. ج]]ذب وج]ود به العمل عكس نقطه و كنن]]ده ج]ذب بين نس]]بي ح]ركت يك ش]ودمي باعث

نقطه ه]]اي كنن]]ده ج]]ذب بين انفعال و . فعلشودمی مكانيكي كار ايجاد باعث و دهدمي نشان واكنش موج حركت پاي]]داري همچ]]نين و امواج انرژي تبديل بروي ميتواند انفعال و فعل اين ،گيرد قرار همطالع مورد بايد امواج و اي

. باشد داشته بسزايي ثيرأت طبيعي، فركانس دستگاه،

و ها جرم باالرفتن مانند داخلي نيروهاي و موج باد، مانند شود مواجه متفاوتي هايبارگذاري با است ممكن جاذب هابارگ]]ذاري اين برابر در بتواند تا باشد مق]]اوم و پاي]]دار ك]]افي يان]]دازه به بايد همچ]]نين. دس]]تگاه در ها ت]]وده

اين دارد. حركات نوساني امواج فركانس به بستگي جاذب اين خروجي و پاسخنشود. ونگواژ و کرده مقاومت ه]]اي جاذب اين معمول طور شود. بهمي بيشتر سيستم طبيعي فركانس به امواج فركانس شدن نزديك با جاذب ط]]وري به) دن]]ميكن اعالمwec ب]]رای كه امواجي هاي فركانس باند و هدباز كوچكشان، اندازه خاطر به اي نقطه

.است كم بسيار( باشد بهينه سيستم عملكرد و رفتار كه

ک]]ارگیری به با بايد دس]]تگاه دارن]]د، ق]]رار آن در كه محلي از اي نقطه ه]]ايكننده جذب حركت از جلوگيري برايبياندازد. لنگر دریا بستر به نصب مختلف هایروش

روش ،س]]وزي شتآ برابر در مح]]افظت و اطمين]]ان ض]]ريب ، هزينه ، اطمين]]ان ق]]ابليت خس]]تگي، عمر تحليل.داشت توجه آن به باید طراحی در که است مسائلی از نگهداري و تعمير ساخت،

دارد. بن]]ابراين ب]]االیی هزينه هم و است خطرن]]اك هم اقي]]انوس در ك]]ار كه باش]]يم داش]]ته خ]]اطر به بايد همواره را سيس]]تم ايم]]ني ع]]وض در و ب]]دهيم دست از را ب]]ازدهي از مق]]داري ما كه ب]]ود خواهد صرفه به مقرون يارسب

دهيم. افزايش

،گويند ميwec آن به اختصار به 12 Bouy

3

فرض پیش معادالت اص]طکاک اثر بر که میباشد اس]توانه ج]انبی س]طح بر وارد ن]یروی q: افقی درگ و مومنتوم نیروی

. میشود وارد آن به افقی راستای در استوانه سطح روی بر سیال جریان

واحد بر ن]یرو ص]ورت به میت]وان را آن بر وارد م]ومنتم و درگ ن]یروی ، باشد س]یال درون افقی اس]توانه اکرنمود. حذف آن از راdz و داد نشان طول

مینویسیم dz طول به استوانه از قسمتی در را نیرو این داریم، سیال درون قائم استوانه چون اینجا در ما ولی درون که اس]]توانه قسمت تمام به نیرو آوریم. اینمی دست به را آن مقدار استوانه طول روی بر آن انتگرال با و

شود.می وارد است سیال

اصطکاک اثر بر که یباشدم استوانه یجانب سطح بر وارد یروی نq : عمودی درگ و مومنتوم نیروی. یشودم وارد آن به عمود یراستا در استوانه سطح یرو بر یالس یانجر

4

ج77اذب س77اختمان از کلی : نمایی1 شکلامواج اینقطه س77ازه ب77االیی ) قس77مت بویه ساختمان حرکت ی : نحوه2 شکل

کند(می نوسان آب روی که

-ش]]ده ضرب هم در که آن از پس عبارت و مطلق قدر داخل عبارت2 و1 یرابطه در که است تذکر به ** الزم بخش در هاس]]رعت این یرابط]]ه که است مش]]خص عمق هر در ذرات افقی و عمودی سرعت مقدار واقع در اندرسد.می اثبات به بعد

: موج ضربه نیروی اش]]اره کن]]د،می واردdz ط]]ول به ق]]ائمی یاس]]توانه به ضربه صورت به و ناگهانی طور به موج یک که نیرویی به

دارد.

(3 )

ش]]ود،می وارد دارد قرار دریا از خارج قسمت در که ایسازه به باد حرکت اثر بر که است نیرویی: باد نیروی کن]]د.می اعم]]ال سازه به متفاوتی نیروهای دریا، از بیرون متفاوت هایارتفاع برای و نیست ثابتی نیروی نیرو این. باشدمی باد متوسط سرعت رابطه این در

میکند. ایجاد کف حول را زیادی ممان ولی دارد دیگر نیروهای با مقایسه در کمی مقدار باد نیروی

(4)

باد :سرعت

دریا سطح از :ارتفاع

زلزله از ناشی ن]]یروی برابر در باید باشد داش]]ته اس]]تحکام زلزله برابر در س]]ازه اینکه ب]]رای : زلزله نیروی توسط که پایه شتاب به نیرو این میشود. مقدار وارد است شده نصب زمین در که پایه به نیرو این باشد، مقاوم که دارد متف]]اوتی مق]]دار متف]]اوت ه]]ایزلزله ب]]رای ش]]تاب این دارد، بس]]تگی میش]]ود گ]]یری ان]]دازه نگ]]ار زلزله

. میباشد 0.3g آن مقدار بیشترین

m (5)سازه : جرم

وارد جسم به س]]یال درون جسم ط]]رف دو فش]]اردر اختالف علت به ن]]یرو : این ارش77میدس ه77ای ن77یرو س]]اکن س]]ازه چ]]ون اینجا در . ولی میباشد برابر آب درون س]]اکن اجس]]ام ب]]رای که ، میش]]ود. کرد محاسبه را نیرو این سازه اطراف در فشار توزیع به توجه با باید نتیجه در نمیباشد

میشود. وارد آن به سازه وزن دلیل به نیرو این: وزن نیروی

(7)

5

را س]ازه و ف]نری خاص]یت دارای را دریا بس]تر به دهن]ده اتصال هایکابل نوسانی، را سازه حرکت نوشتار این دربود. خواهد زیر صورت به دستگاه یپایه قسمت برای حرکت معادالت فرضیات، بنابراین کردیم، فرض صلب

(8)

(9)

ج]رم m عب]ارت این . در ک]ردیم اس]تفاده عبارت از میشود مشاهده که طور همان اینجا در

. میباشد اضافی جرم و سازه

اض]]افی ج]]رم ، باشد داش]]ته حرکت نیز استوانه سیال مقدار آن حرکت با تا است الزم که سیالی جرم میزان به. میگویند

ایم.کرده سازی مدل c و k ضرایب با را هاکابل میراکنندگی و االستیک معادله این در

6

ایصفحه خطی هایموج تئوری ش]]ودمی ش]]ناخته ن]]یزAiry ای]]ری تئ]]وری یا کوت]]اهدامنه هایموج تئوری نام به که ایصفحه خطی هایموج تئوری

ه]]ایتئ]]وری س]]ایر گس]]ترش و فهم زمینه هم و بوده ساده هم که دلیل این به است موج کالسیک تئوری ترینمهماست. مناسب بسیار دریایی هایسازه تقریبی و اولیه طراحی برای این بر عالوه میکند، فراهم را ترپیچیده

فرضیات این به زیر در که است آن ی کننده ساده فرضیات شود،می تئوری این دقت کاهش سبب که ای مسئلهشود.می اشاره تئوری اثبات ی نحوه و

ش]]وند. بن]]ابراینمی ظاهر مختلف هایانرژی و شکل با موج چندین از مجموعی صورت به هاموج طبیعی حالت در رفت]]ار بماند ث]]ابت ش]]رایط که ص]]ورتی در نقطه هر از عب]]ور در که را م]]وج یک رفتار ابتدا سادگی برای جااین در

که ک]]نیممی ف]]رض دیگر ط]]رف ک]]نیم. ازمی بررسی دهد،نمی شکل تغییر پیشروی حال در و دهدمی نشان را ثابتیدارند. بینهایت ی دامنهy راستای در و بوده ایصفحه ها موج این

به آبی درx مثبت جهت در اس]]ت، مش]]اهده قابل زیر ش]]کل در که هارمونیک ای ص]]فحه موج یک که کنید فرض-می نظر در باال به رو را آن مثبت جهت و کنیم می فرضz را عمودی مختصات باشد، پیشروی حال درρ چگالی ش]کلی م]]وجt یهرلحظ]]ه در دهیم. بن]]ابراین می ق]]رار س]اکن آب س]طح بر منطبق را مختصات مرکز و گیریم

(4)شکل داشت، خواهد ساکن آب سطح به نسبت سینوسی

شود.می داده نمایشη باz راستای در موج ایلحظه مکان

است. موج عددk و موج ی دامنهA معادله این در که

7

مک77ان حسب بر م77وج : ش77کل3 ش77کلبررسی مورد

به م]وج ع]دد حسب بر م]وج ط]ول بن]ابراین باش]د،می م]وج ط]ول مق]دار 𝜆 که رادیان مقیاس درشود:می بیان زیر صورت

بود: خواهد زیر صورت بهx راستای درc سرعت با پیشرونده موج یک درη برای کلی یمعادله

زم]ان با را ینقط]ه در را م]وج ای لحظه عم]ودی تغی]یرات واقع در دهیم ق]رار ص]فر برابر راx اگر ح]الکنیم:می بررسی

داشت: خواهیمk برای رادیان مقیاس در مجددا

گرفت: نتیجه توان( می14( و)11) روابط از و ایزاویه فرکانسω و است موج ی دورهT رابطه این در که

است. صورت به تکی موج یک کلی ی: معادله نتیجه

8

زمان حسب بر موج : شکل4 شکلمکان و

است: زیر موارد شامل ای صفحه موج خطی روش یکننده ساده فرضیات

است. کوچک دریا عمق و موج طول با مقایسه در موج ی دامنه.1

س]رعتuاس]ت. ) پ]ایین بس]یار آب هیدرواس]تاتیک فش]ار با مقایسه در یع]نی م]وج هد سرعت.2

است( آب ذرات عمودی سرعتw و افقی است.d با برابر و یکسان آب نقاط یهمه در آب عمق.3است. چرخشی غیر و پایین یویسکوزیته دارای سیال.4است. یکسان جهات ی همه در آن خصوصیات و بوده ناپذیر تراکم آب.5است. کردن نظر صرف قابل و ناچیز شودمی ایجاد زمین چرخش اثر در که کریولیسی شتاب.6است. ناچیز سطحی کشش.7است. ناپذیرنفوذ جو هوای مقابل در و صاف دریا سطح.8 و -gzρ با برابر را هیدرواس]]تاتیک فش]]ار جا این باش]]د.در می با برابر و یکس]]ان دریا س]]طح در فش]]ار.9

با را آب دینامیک .فشار داد خواهیم نمایش

9

زمان و فضا در موج کلی : صورت5 شکل

بود. خواهد زیر صورت به باال شروط به توجه با سیال بر حاکم معادالت

روابط η = η (x,y)معادله با موجی صورت به پاسخ شود فرض که حالتی در معادالت این حل با به توجه که ηبا. بود خواهد زیر صورت به ذرات عمودی و افقی سرعت و فشار بر حاکم روابط شد، ذکر باال در

10

در شده استفاده : پارامترهای6 شکلمعادالت

: است ذکر شایان نکته چند

1.uو آب ذرات افقی سرعت wهمینطور و آنهاست عمودی سرعت

به دینامیک و هیدرواس]تاتیک ،اتمس]فر فش]اری یمولفه سه ازمجموع آب مطلق فشار.2آید.می دست

اولیه معادالت و توضیحات بندیجمع و سازه تحلیل:مالحظات

را ینسب س]]رعت یجهنت در و است یزن]]اچ یاربس یالس مقابل در سازه شتاب و سرعت که کنیمیم فرض.1تقر .گیریمیم نظر در یالس شتاب و سرعت برابر یبا

کرده فرض یزناچ سازه کم قطر به هجتو با را یافق یراستا در سازه طرف دو در شارف از یناش یروین.2.کنیمیم حذف ادالتعم از و

یروهان مجم]]وع در دارد قرار آب سطح یرو سازه از یکوچک یاربس قسمت ینکها به توجه با را باد یروین.3.کرد یمخواه معادالت رداو را آن از حاصل ممان اما گیریمینم نظر در

4.kو cکنیمیم فرض صلب را سازه یراز است کابل به مربوط شده مشخص. آن از و ستا یزن]]اچ س]]رعت ب]]ودن کم علت به )که س]]ازه یرز به فقط یعم]]ود یراس]]تا در م]]وج ضربه.5

.یشودم وارد یلندرسرس به و (کنیممی نظر صرف یج]]ادا را یممان یجهنت در و گذرد یم سازه مرکز از که یمکن فرض توانیمیم قطر بودن کوچک فرض با.6

.کندینم7.Xکوچک آن ارتف]اع نس]بت به را س]ازه قطر زی]را ش]ودمی گرفته نظر در ص]فر برابر مع]ادالت تم]]ام در

ایم.کرده فرض ف]رض تا0 می]ان مق]داری ت]وانمی را مختلف من]اطق در شده یهارا ینمودارها به توجه با.8

است( موجود پیوست در کرد. )نمودار

ح]]رکت آزاد ص]]ورت به یتواندم س]]ازه ی]]راز یشودم حذف یکل معادله از ینگدمپ و یتفنر یبضر بویه *** برای. کند

11

جاگذاری29 تا22 معادالت در20 تا16 معادالت سازه العملعکس و نیروها مقادیر محاسبه برای است الزمشوند.

: شودمی ذکر ادامه در آن حل کد وMATLAB افزار نرم در حل از پس پایه، حرکت معادالت نهایی پاسخ

12

13

clear;clc;%r=Dsyms cd1 rho r z d cm k A T omega cs xg yg x y theta cd2 uave t c01 k01 c02 k02 c03 k03 ca m I g;u=2*pi*A*cosh(k*(z+d))*cos(-omega*t)/(T*sinh(k*d));w=2*pi*A*sinh(k*(z+d))*sin(-omega*t)/(T*sinh(k*d));du=4*(pi^2)*A*cosh(k*(z+d))*sin(-omega*t)/((T^2)*sinh(k*d));dw=4*(pi^2)*A*sinh(k*(z+d))*cos(-omega*t)/((T^2)*sinh(k*d));p=rho*g*d + rho*g*A*cosh(0)*cos(-omega*t)/cosh(k*d);% افقی درگ نیرویf1=cd1*rho*r*(u^2)/2;% افقی ممان نیرویf2=cm*rho*(r^2)*du*pi/4;% افقی موج ضربه نیرویf3=cs*rho*r*(u^2)/2;% افقی زلزله نیرویf4=m*xg;% افقی باد نیرویf6=cd2*rho*r*uave*abs(uave)/2;% عمودی درگf7=cd1*rho*r*(w^2)/2;% عمودی ممنتومf8=cm*rho*(r^2)*dw*pi/4;% عمودی زلزلهf9=m*yg;% عمودی فشار اختالف نیرویf10=p*d*pi*(r^2)/4;% وزن نیرویf11=m*g;% افقی درگ از ناشی ممانf12=cd1*rho*r*(u^2)*z/2;% افقی ممنتوم از ناشی ممانf13=cm*rho*(r^2)*du*pi*z/4;% موج ضربه از ناشی ممانf14=cs*rho*r*(u^2)*z/2;% باد از ناشی ممانf15=cd2*rho*r*uave*abs(uave)*d/2;F1=int(f1,z,-d,0)F2=int(f2,z,-d,0)F3=int(f3,z,-d,0)F7=int(f7,z,-d,0)F8=int(f8,z,-d,0)F12=int(f12,z,-d,0)F13=int(f13,z,-d,0)F14=int(f14,z,-d,0)ansx=dsolve('(m+ca*rho*pi*d*(r^2)/4)*D2x + c01*Dx + k01*x = F1+F2+F3+f4+f6','t')ansy=dsolve('(m+ca*rho*pi*d*(r^2)/4)*D2y + c02*Dy + k02*y = F7+F8+f9+f10+f11','t')anstheta=dsolve('I*D2theta + c03*Dtheta + k03*theta = F12+F13+F14+f15','t')

گیری نتیجه یک در سازه بر وارد نیروی آوردن بدست برای که است زمان به وابسته معادالتی خود قبل بخش های پاسخ زمان به نسبت باید سازه خستگی هایتحلیل یا و مشخص زمان گرفت. انتگرال آن از مجددا

داشتن با و دستگاه عمر دادن قرار نظر مد با است الزم اینقطه مبدل دستگاه یک طراحی برای است بدیهی با سپس و کرد فرض دستگاه برای اولیه قطر و ضخامت یک ابتدا آید،می دست به قبل معادالت از که نیروهایی

14

F1 = (2*A^2*pi^2*cd1*r*rho*cos(omega*t)^2*(d/2 + sinh(2*d*k)/(4*k)))/(T^2*sinh(d*k)^2)

F2 = - (2778046668940015*pi*A*cm*r^2*rho*sin(omega*t))/(281474976710656*T^2*k)

F3 = (2*A^2*pi^2*cs*r*rho*cos(omega*t)^2*(d/2 + sinh(2*d*k)/(4*k)))/(T^2*sinh(d*k)^2)

F7 = - (2*A^2*pi^2*cd1*r*rho*sin(omega*t)^2*(d/2 - sinh(2*d*k)/(4*k)))/(T^2*sinh(d*k)^2)

F8=

(2778046668940015*A*pi*cm*r^2*rho*sinh((d*k)/2)^2*cos(omega*t))/(140737488355328*T^2*k

*sinh(d*k))

F12= - (A^2*pi^2*cd1*r*rho*(d^2*k^2*cos(omega*t)^2+

sinh(d*k)^2*cos(omega*t)^2))/(2*T^2*k^2*sinh(d*k)^2)

F13 =

(2778046668940015*A*pi*cm*r^2*rho*sinh((d*k)/2)^2*sin(omega*t))/(140737488355328*T^2*k^

2*sinh(d*k))

F14 = - (A^2*pi^2*cs*r*rho*(d^2*k^2*cos(omega*t)^2 +

sinh(d*k)^2*cos(omega*t)^2))/(2*T^2*k^2*sinh(d*k)^2)

Ans x = C5*exp(-(2*t*(c01 - (c01^2 - pi*ca*d*k01*rho*r^2 - 4*k01*m)^(1/2)))/(pi*ca*d*rho*r^2

+ 4*m)) + (F1 + F2 + F3 + f4 + f6)/k01 + C6*exp(-(2*t*(c01 + (c01^2 - pi*ca*d*k01*rho*r^2 -

4*k01*m)^(1/2)))/(pi*ca*d*rho*r^2 + 4*m))

ans y = C8*exp(-(2*t*(c02 - (c02^2 - pi*ca*d*k02*rho*r^2 - 4*k02*m)^(1/2)))/(pi*ca*d*rho*r^2 +

4*m)) + (F7 + F8 + f9 + f10 + f11)/k02 + C9*exp(-(2*t*(c02 + (c02^2 - pi*ca*d*k02*rho*r^2 -

4*k02*m)^(1/2)))/(pi*ca*d*rho*r^2 + 4*m))

ans theta = C11*exp(t*((c03*i)/2 - ((c03^2 + k03*(-4*i))^(1/2)*i)/2)) + C12*exp(t*((c03*i)/2 +

((c03^2 + k03*(-4*i))^(1/2)*i)/2)) + (F12 + F13 + F14 + f15)/k03

خطا و سعی روش با سپس و نموده انتخاب را سازه جنس دستگاه، چگالی به مربوط محاسبات و تنش تحلیلنمود. انتخاب بهینه صورت به را آن جنس و سازه قطر

منابع الکتریس]یته، تولید ب]رای ای]]ران ه]ایدری]]ا در نهفته هایانرژی از استفاده امکان (،1380فرشید. ) [ ذبیحیان،1]

تهران. نیرو، وزارت برق، المللیبین کنفرانس شانزدهمین

دریا ام]واج ان]]رژی اینقطه جاذب کیلوواتی10 مبدل دستگاه طراحی (،1390مهدی. ) برنجکوب، [ نظری2] ایران، انرژی ینشریه فارس، خلیج عسلویه بندر یمنطقه در

[3] Antonio, F. & deo, Falcao, 2010, “ Wave energy utilization: A review of the technologies”, Renewable and sustainable energy reviews. Vol. 14.

[4] Wilson, James F. 1939. “ Dynamics of offshore structures”, Second Edition.

15

پیوست

16

ش777تاب : م777یزان1 نم777ودارزلزله از ناشی

ج77اذب س77اختمان از کلی : نمایی1 شکلامواج اینقطه

س77ازه ب77االیی ) قس77مت بویه ساختمان حرکت ی : نحوه2 شکلکند(می نوسان آب روی که

مک77ان حسب بر م77وج : ش77کل3 ش77کلبررسی مورد

17

در شده استفاده : پارامترهای6 شکلمعادالت

زمان حسب بر موج : شکل4 شکلمکان و

فضا در موج کلی : صورت5 شکلزمان و