مدلینگ و شبیه سازی ژنراتور به روش المان محدود جهت تولید برق از امواج دریا

سواحل دریا وبندرگاه ها می توانند منابع عظیم از انرژی در نظر گرفت که به صورت امواج، جزر و مد و جریان های همیشگی سطحی یا زیر آبی، ناشی ازاختلاف حرارت نقاط گوناگون، دیده میشود. تولید انرژی به این روش آلودگی در بر ندارد. این نیروگاه ها در طول سال می توانند انرژی را تولید کنند. در این مطالعه برای مدل سازی ژنراتوراز روش المان محدود به‏ عنوان یکی از دقیق‏ترین روش های شبیه سازی برای محاسبات مورد نظر استفاده شده است  که می تواند در سواحل و بندرگاه ها و بدنه کشتی ها استفاده شود و حرکات نوسانی امواج آب رابه راحتی تبدیل به انرژی برق کند. در این مقاله مکانیزم این نوع مولد مدل سازی و شبیه سازی گردیده است. نتایج شبیه سازی ها نشان داد پیاده سازی و ساخت این مولد ها دارای بازدهی مناسب و صرفه اقتصادی بالایی است. ابزارهای شبیه سازی قابل اعتماد برای مطالعه عملکرد و زنده ماندن دستگاه های انرژی موج ضروری هستند، چون آزمایش ها هم پرهزینه و هم دشوار هستند. به طور خاص، قابلیت زنده ماندن در امواج غیر خطی، یکی از بزرگ ترین چالش ها برای انرژی موج است، و از آنجا که باره ای موج و دینامیک به طور گسترده وابسته به مدل هستند، هر دستگاه باید به طور جداگانه با ابزارهای تایید شده مورد مطالعه قرار گیرد. در این مطالعه طراحی ژنراتور شامل روتور، استاتور و سیم‏بندی طور کامل بررسی خواهد شد. بدین منظور ابتدا روابط ریاضی مربوط به ژنراتور بیان گردیده و در انتها طراحی تحلیلی یک نمونه ژنراتور مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در این مطالعه، از روش اجزاء محدود به‏ عنوان یکی از دقیق‏ترین روش های شبیه سازی برای محاسبات مورد نظر استفاده شده است.