Методика визначення сил та моментів, що діють на поверхню енергопоглинального елемента морської хвильової електростанції при різному збуренні поверхні моря

Автор(и)

  • К. І. Капітанчук Національний авіаційний університет
  • M. П. Андріїшин Національний авіаційний університет

DOI:

https://doi.org/10.18372/2310-5461.40.13270

Ключові слова:

морська хвильова електростанція, енергопоглинальний елемент, композитні матеріали

Анотація

Світовий океан містить велетенський енергетичний потенціал, який формується під дією енергії Сонця та енергії тяжіння Місяця. Використовується цей великий і екологічно чистий потенціал ще вкрай мало. Вміння реалізовувати енергію морської хвилі в любий інший вид роботи для відтворення нетрадиційного джерела енергії – задача найважливіша.

Загальним недоліком всіх створених у світі хвильових станцій незалежно від їх принципу дії є нестійкість до руйнівного впливу морських хвиль в період різкого підвищення сили вітру, коли умови роботи станції сильно відрізняються від розрахункових значень.

Проблема руйнівного впливу хвиль в період різкого змінення сили вітру і, відповідно, амплітуди коливань поверхні моря, розв’язано шляхом підтоплення станції на глибину, де коливання хвиль відповідають розрахунковим значенням, без змінення режиму роботи самої станції. При цьому споживачі стабільно получають заявлену кількість електроенергії при любих погодних умовах.

Існує проблема з визначенням композитних матеріалів для виробництва окремих вузлів хвильової електростанції, особливо енергопоглинального елемента, оскільки при збільшенні розрахункової потужності значно зростають вимоги до їх міцності.

Розроблено методику, яка в залежності від акваторії моря, сезонного впливу атмосфери, потреби споживачів електроенергії дає змогу приймати рішення на визначення геометричних параметрів станції (довжина, радіус енергопоглинального елемента та ін.). Користуючись методикою, визначаються складові сили, що діє на поверхню енергопоглинального елемента, та обертальний момент.

Після проведення розрахунку епюр сил та моментів вздовж радіуса енергопоглинального елемента з метою визначення критичних перерізів та найслабших місць приймаються конструкторські рішення щодо форми  енергопоглинального елемента та композитних матеріалів для виробництва окремих вузлів хвильової електростанції.

Біографії авторів

К. І. Капітанчук, Національний авіаційний університет

кандидат технічних наук, доцент

M. П. Андріїшин, Національний авіаційний університет

кандидат технічних наук, доцент

Посилання

Енергетичні ресурси та потоки. Київ: 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: матеріали ХІV міжнар. наук.-тех. конф. АС (м. Одеса, 2013). «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: 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.(Васильків, 2008). Ч.І. Васильків: Сяйво, 2008. С. 87-88.

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

##submission.downloads##

Опубліковано

31.01.2019

Як цитувати

Капітанчук, К. І., & Андріїшин M. П. (2019). Методика визначення сил та моментів, що діють на поверхню енергопоглинального елемента морської хвильової електростанції при різному збуренні поверхні моря. Наукоємні технології, 40(4), 443–449. https://doi.org/10.18372/2310-5461.40.13270

Номер

Том 40 № 4 (2018)

Розділ

Екологія, хімічна технологія, біотехнології, біоінженерія

Ліцензія

Науковий журнал дотримується принципів відкритого доступу (Open Access) та забезпечує вільний, негайний і постійний доступ до всіх опублікованих матеріалів без фінансових, технічних або юридичних обмежень для читачів.

Усі статті публікуються у відкритому доступі відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).

Авторські права

Автори, які публікують свої роботи в журналі:

  • зберігають за собою авторські права на свої публікації;

  • надають журналу право на перше опублікування статті;

  • погоджуються на поширення матеріалів за ліцензією CC BY 4.0;

  • мають право повторно використовувати, архівувати та поширювати свої роботи (у тому числі в інституційних та тематичних репозитаріях) за умови посилання на первинну публікацію в журналі.