Методика визначення потужності морської хвильової електростанції з гнучким енергопоглинальним елементом

Автор(и)

  • Костянтин Іванович Капітанчук Національний авіаційний університет, Київ, Україна
  • Mихайло Петрович Андріїшин Національний авіаційний університет, Київ, Україна

DOI:

https://doi.org/10.18372/2310-5461.45.14574

Ключові слова:

, морська хвильова електростанція, енергопоглинальний елемент, композитні матеріали

Анотація

Енергія морських хвиль – найбільш розповсюджена відновлювальна енергія, яка представлена природою в найбільш сконцентрованому вигляді. Спроможність реалізувати енергію морської хвилі шляхом перетворення механічної роботи з переміщення в любий інший вид роботи для відтворення нетрадиційного джерела енергії – задача найважливіша.

Спільними зусиллями науковців Національного авіаційного університету, Національного університету кораблебудування ім. адмірала Макарова та Інституту гідромеханіки НАН України за ініціативою НВФ «Крок-1» (м. Київ) створена, виготовлена та випробувана конструкція хвильової електростанції з гнучким енергопоглинальний елементом, яка принципово відрізняється від всіх сучасних аналогів.

Енергія морської хвилі, впливаючи на поверхню, яка розташована на еластичній площині, здатна виконувати механічну роботу з переміщення її у максимально можливе вертикальне положення, тобто виконувати роботу з піднімання тіла на інтервалі довжини хвилі. Під дією потенційної сили на поверхню проходить переміщення на висоту хвилі за половину періоду. У зв’язку з цим можна оцінити питому потужність хвилі, як енергію, яка здатна перемістити одиницю поверхні на висоту хвилі. Представлено результати розрахунку величини питомої потужності хвилі.

Визначено, що потужність, яку створює поверхня енергопоглинального елементу на розрахунковому режимі, залежить від радіусу в кубі та від величини b/R в квадраті. При значенні b/R ≥0,5 потужність, яку створює поверхня енергопоглинального елементу на розрахунковому режимі, значно зменшується. Як приклад. на рис. 10  представлено розрахунок змінення потужності морської станції довжиною  9 м  та R/b=2 при проектуванні її на хвилі з діапазоном змінення амплітуди до а=1,5 м.

Представлено результати розрахунку розрахунок змінення потужності морської станції довжиною 9 м та R/b=2 при проектуванні її на хвилі з діапазоном змінення амплітуди до а=1,5 м.

Біографії авторів

Костянтин Іванович Капітанчук, Національний авіаційний університет, Київ, Україна

Доцент кафедри авіаційних двигунів аерокосмічного фахультету Національного авіаційного університету. Кандидат технічних наук, доцент

Mихайло Петрович Андріїшин, Національний авіаційний університет, Київ, Україна

Доцент кафедри авіаційних двигунів аерокосмічного фахультету Національного авіаційного університету. Кандидат технічних наук, доцент

Посилання

Енергетичні ресурси та потоки. К.: Українські енциклопедичні знання, 2003. 472 С.

Ищенко Ю.А. Захват энергии взаимодействия глубин и волн Мирового океана. Энергия. 2003. №3. С. 28-36.

Капітанчук К.І., Овсянкін В.В. Досвіт розробки та впровадження хвильової електричної станції. Промислова гідравліка і пневматика: ХІV Міжнар. наук.-тех. конф. (Одеса, 2013). Одеса: «ГЛОБУС-ПРЕС». 2013. С. 126-127.

Патент України №56481. Пристрій для перетворення енергії хвиль водної поверхні. МКИ7 F03В13/12.

Греков П.І., Капітанчук К.І., Овсянкін В.В. Методика розрахунку глибини занурення морської енергетичної станції при збільшенні висоти хвиль. Вісник НАУ. 2006. №4(30). С. 166-168. doi.org/10.18372/2306-1472.30.1399.

Капитанчук К.И., Сотников А.В., Овсянкин В.В. Один из путей независимого энергетического обеспечения подразделений Вооруженных Сил Украины приморского базирования. Арсенал–ХХІ. 2007. №1. С. 37-41.

Капитанчук К.И., Овсянкин В.В., Ластивка И.А., Греков П.И. Децентрализованное энергетическое обеспечение жизнедеятельности населения прибрежных областей Украины. Васильків - південні ворота столиці: тези доповідей I Всеукр. наук.-практ. конф. ч.І. Васильків: вид-во Сяйво, 2008. С. 87-88.

Капітанчук К.І., Андріїшин M.П. Розрахунок подовження енергопоглинального елемента морської хвильової електростанції трансформації спіралі у площину. Наукоємні технології. 2018. №3 (39). C.387-392. doi.org/10.18372/2310-5461.39.13097.

Капітанчук К.І., Андріїшин М.П. Методика визначення сил та моментів, що діють на поверхню енергопоглинального елемента морської хвильової електростанції при різному збуренні поверхні моря. Наукоємні технології. 2018. №4 (40). C. 443–449. doi.org/10.18372/2310–5461.40.13270.

##submission.downloads##

Номер

Розділ

Екологія, хімічна технологія, біотехнології, біоінженерія