Experimental investigation on the dynamic characteristics of a spar-type offshore wind turbine under irregular waves
Other Title(s)
تحت تأثير ذات العمود الواحد (السارية): دراسة معملية للخصائص الديناميكية لتوربينة الرياح البحرية الأمواج الغير منتظمة
Joint Authors
Kamal, Ahmad Yusuf
Shalabi, Amal
Sami, Muhammad
Abu Rayyan, Ashraf Muhammad
Source
Journal of Al-Azhar University Engineering Sector
Issue
Vol. 18, Issue 69 (31 Oct. 2023), pp.830-849, 20 p.
Publisher
al-Azhar University Faculty of Engineering
Publication Date
2023-10-31
Country of Publication
Egypt
No. of Pages
20
Main Subjects
Topics
Abstract AR
في مجال الطاقة المتجددة، تعد توربينات الرياح البحرية العائمة موضوعا ساخنا حاليا.
تم تطوير العديد من برامج المحاكاة العددية لنمذجة أداء توربينات الرياح البحرية العائمة تحت تأثير قوة الرياح والأمواج معا مجتمعة من أجل تصميمها وتحسينها لضمان الحصول على نتائج دقيقة للتحليل النظري، يجب أن تخضع الدراسة بتجارب معملية للتأكد من صحة النموذج.
ولذلك قمنا بإنشاء نموذج بمقياس 300 / 1 موصول بثلاث سلاسل مثبتة، والمحاكاة الظروف الطبيعية، تم دراسة المنشأ تحت تأثير الموجات الغير المنتظمة في مختبر كلية الهندسة في بنها حيث تم إجراء عدة تجارب.
توضح النتائج التي توصلنا إليها أن استجابات النموذج التي تم الحصول عليها من قبل برنامج Ansys-Aqwa العددي تتوافق مع النتائج المعملية للنموذج وذلك في جميع درجات الحرية الست للمنشأ ثلاث درجات حرية كإزاحات: الاتجاه الموازي للموجة، الاتجاه العرضي على الاتجاه الموازي للموجة، الاتجاه العمودي على قطاع النموذج وثلاث درجات حرية كحركة دورانية: حركة دورانية حول المحور في الاتجاه الموازي للموجة، حركة دورانية حول المحور في الاتجاه العرضي على الاتجاه الموازي للموجة، حركة دورانية حول المحور في الاتجاه العمودي على قطاع النموذج).
علاوة على ذلك، توصلنا إلى استجابة المنشأ للحركة في الاتجاه العرضي على الاتجاه الموازي للموجة وحركة دورانية حول المحور في الاتجاه الموازي للموجة والحركة الدورانية حول المحور في الاتجاه العمودي أقل من استجابة المنشأ للحركة في الاتجاه الموازي للموجة والاتجاه العمودي والدوران حول المحور في الاتجاه العرضي.
تشير هذه النتائج إلى أن برنامج المحاكاة الرقمية، مثل Ansys-Aqwa، يمكن أن يوفر تنبؤات دقيقة لسلوك توربينات الرياح البحرية العائمة تحت تأثير الأمواج.
يمكن استخدام نتائج اختبار النموذج الخاص بنا للتحقق من دقة برامج المحاكاة هذه وتعزيز قدرتها على التنبؤ.
Abstract EN
In the field of renewable energy, floating offshore wind turbines (FOWT) are currently a hot topic.
numerous numerical simulation programs have been developed to model the performance of FOWTs under wave condition in order to design and optimize them.
to guarantee accurate results, numerical methods must, however, undergo model validation.
building a 1 / 300 scale model with a 3-leg catenary mooring allowed us to assess the OC3-Hywind spar platform's performance for this study.
to simulate real-world conditions, irregular wave states were generated in the Benha faculty of engineering laboratory where the model experiments were carried out.
our findings demonstrate that the surge, sway, heave, roll, pitch, and yaw responses of the model were accurately predicted by the Ansys-Aqwa numerical software.
moreover, the numerical software accurately predicted that the sway, roll, and yaw responses were significantly lower than the surge, heave, and pitch responses.
these results indicate that numerical simulation software, like Ansys-Aqwa, can provide precise predictions of the behavior of floating offshore wind turbines under wave conditions.
the outcomes of our model testing can be used to verify the precision of these simulation programs and enhance their capacity for prediction.
American Psychological Association (APA)
Kamal, Ahmad Yusuf& Abu Rayyan, Ashraf Muhammad& Shalabi, Amal& Sami, Muhammad. 2023. Experimental investigation on the dynamic characteristics of a spar-type offshore wind turbine under irregular waves. Journal of Al-Azhar University Engineering Sector،Vol. 18, no. 69, pp.830-849.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1519778
Modern Language Association (MLA)
Kamal, Ahmad Yusuf…[et al.]. Experimental investigation on the dynamic characteristics of a spar-type offshore wind turbine under irregular waves. Journal of Al-Azhar University Engineering Sector Vol. 18, no. 69 (Oct. 2023), pp.830-849.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1519778
American Medical Association (AMA)
Kamal, Ahmad Yusuf& Abu Rayyan, Ashraf Muhammad& Shalabi, Amal& Sami, Muhammad. Experimental investigation on the dynamic characteristics of a spar-type offshore wind turbine under irregular waves. Journal of Al-Azhar University Engineering Sector. 2023. Vol. 18, no. 69, pp.830-849.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1519778
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes bibliographical references: p. 848-849
Record ID
BIM-1519778
