بررسی انرژی امواج و آب- 140 صفحه-docx

دسته بندي : فنی و مهندسی » مکانیک


جریانات جزر و مدی جریان سریع توده های آب در اثر حرکت جزر و مد هستند که معمولاً در مناطق کم عمق دریا اتفاق افتاده و سرعت جریان آب را بالا می برد. فناوری مورد استفاده شبیه به انرژی باد است با این تفاوت که چون آب 800 بار چگال تر از هواست و آهنگ جریان کندتری دارد توربین، نیرو و گشتاور بزرگتری را تحمل می کند بنابراین توربین هم باید قادر به تولید انرژی و هم مقاوم در مقابل فشار باشد . جریانات غیر جزر و مدی توسط یک عملکرد پیچیده جذب سطحی تابش خورشیدی در اقیانوس و اتمسفر اتفاق می افتد با توجه به چرخش زمین تمرکز این جریانات در مرزهای غربی اقیانوس هاست . جریان گلف استریم در اقیانوس اطلس ، جریان کوروشیو در ژاپن و جریان سومالی در سواحل شرقی آفریقا از مهم ترین جریانات می باشد . توان یک جریان با رابطه ی 2 محاسبه می شود که در آن A سطح مقطع پره توربین ، چگالی آب و V سرعت جریان است.

برای جریانات جزر و مدی نزدیک ساحل در مدخل رودها و کانال ها بین جزایر خشکی ها ، سرعت به صورت سینوسی تغییر می کند . در جاهایی که سرعت بیشینه در جریان بالغ بر 1/5m/s و با 1 مقالهانرژی امواج دریا و منشأ آندریاها با فرایند های مختلف فیزیکی ، انرژی دریا را دریافت و ذخیره نموده و سپس آن راتلف می کنند. این انرژی به صورت امواج، جزر و مد، اختلاف دما و حتی اختلاف غلظت نمک در اعماق مختلف آب دریا وجوددارد که می توان از هر یک از آن ها بهره برداری کرد.منشا انرژی امواج دریا، بادهایی است که در حین وزیدن و تماس با سطح آب دریا، انرژی جنبشی خود را به دریا می دهند. آب دریا ، انرژی جنبشی باد را به صورت انرژی پتانسیل در خود ذخیره می کند و پس از مدت کوتاهی ان را به شکل انرژی جنبشی ( موج ) تبدیل می کند.میزان انرژی امواج دریا، به اهنگ انتقال انرژی باد به دریا بستگی دارد. به عبارت دیگر هر چه سرعت وزش باد بیش تر باشد، انرژی امواج دریا نیز بیش تر خواهد بود.بر اثر وزش طوفان های شدید در نواحی دور از ساحل و عمیق دریا، امواج پر انرژی به وجود می اید که در حین حرکت به طرف ساحل، انرژی خود را به آرامی از دست می دهند. به همین جهت، امواج دریا در نزدیکی ساحل، انرژی خود را هم از بادهای محلی ( که در نزدیکی ساحل می وزند ) و هم از طوفان های شدیدی که روزهای قبل در دوردست اتفاق افتاده اند، به دست می آورند.فکر استفاده از انرژی امواج دریا در طی قرن گذشته، برای بسیاری مطرح بوده است. ولی کوشش جدی برای بنیان گذاری یک فناوری موثر، از اواسط دهه ی 1970 شروع شد. از ان زمان تا کنون پژوهش هایی در بیش از 13 کشورجهان انجام شده، و دستگاهها و ماشین الات بسیاری ساخته شده اند.چگونگی مهار انرژی امواج دریا، عرصه ی مناسبی برای اختراع محسوب می شود. برای مثال در دوره ی 1974-1985 بیش از 200 دستگاه از این نوع فقط در انگلستان آزمایش شده اند.انرژی حاصل از امواج دریا اساسا غیر الاینده است و به هر میزان که بتوان آن ها را جایگزین سوخت های فسیلی کرد، منافع زیست محیطی فراهم می شود. تنها خطری که احتمال وقوع ان وجود دارد و جلوگیری از آن ضروری است، خطر برخورد قایق ها و کشتی ها با تاسیسات ایجاد شده است که با انتخاب صحیح محل های استقرار و همچنین به کارگیری وسایل و علائم ناوبری، قابل پیشگیری است.منبع: دانشنامه رشد

انرژی امواج دریا و منشأ آندریاها با فرایند های مختلف فیزیکی ، انرژی دریا را دریافت و ذخیره نموده و سپس آن راتلف می کنند. این انرژی به صورت امواج، جزر و مد، اختلاف دما و حتی اختلاف غلظت نمک در اعماق مختلف آب دریا وجوددارد که می توان از هر یک از آن ها بهره برداری کرد.منشا انرژی امواج دریا، بادهایی است که در حین وزیدن و تماس با سطح آب دریا، انرژی جنبشی خود را به دریا می دهند. آب دریا ، انرژی جنبشی باد را به صورت انرژی پتانسیل در خود ذخیره می کند و پس از مدت کوتاهی ان را به شکل انرژی جنبشی ( موج ) تبدیل می کند.میزان انرژی امواج دریا، به اهنگ انتقال انرژی باد به دریا بستگی دارد. به عبارت دیگر هر چه سرعت وزش باد بیش تر باشد، انرژی امواج دریا نیز بیش تر خواهد بود.بر اثر وزش طوفان های شدید در نواحی دور از ساحل و عمیق دریا، امواج پر انرژی به وجود می اید که در حین حرکت به طرف ساحل، انرژی خود را به آرامی از دست می دهند. به همین جهت، امواج دریا در نزدیکی ساحل، انرژی خود را هم از بادهای محلی ( که در نزدیکی ساحل می وزند ) و هم از طوفان های شدیدی که روزهای قبل در دوردست اتفاق افتاده اند، به دست می آورند.فکر استفاده از انرژی امواج دریا در طی قرن گذشته، برای بسیاری مطرح بوده است. ولی کوشش جدی برای بنیان گذاری یک فناوری موثر، از اواسط دهه ی 1970 شروع شد. از ان زمان تا کنون پژوهش هایی در بیش از 13 کشورجهان انجام شده، و دستگاهها و ماشین الات بسیاری ساخته شده اند.چگونگی مهار انرژی امواج دریا، عرصه ی مناسبی برای اختراع محسوب می شود. برای مثال در دوره ی 1974-1985 بیش از 200 دستگاه از این نوع فقط در انگلستان آزمایش شده اند.انرژی حاصل از امواج دریا اساسا غیر الاینده است و به هر میزان که بتوان آن ها را جایگزین سوخت های فسیلی کرد، منافع زیست محیطی فراهم می شود. تنها خطری که احتمال وقوع ان وجود دارد و جلوگیری از آن ضروری است، خطر برخورد قایق ها و کشتی ها با تاسیسات ایجاد شده است که با انتخاب صحیح محل های استقرار و همچنین به کارگیری وسایل و علائم ناوبری، قابل پیشگیری است.

بررسی امکان تولید انرژی الکتریکی با استفاده از مهار بخشی از انرژِی امواج جزیره سیری
فرض میکنیم قطر پیستون پمپ برابر ۱.۲ متر باشد.بنابر این سطخ مقطع پیستون برابر میشود با s=3.14r 2 که برابر میشود با ۱.۱m2 حال قرار دارد. این جزیره دارای ۱۷ کیلومتر مربع مساحت است و نام اصلی و پارسی آن «راز» می‌باشد که به دلیل نزدیکی با مناطق عربنشین حاشیه جنوبی خلیج فارس، اعراب از معادل عربی این نام یعنی سری استفاده کردند که این نام در زبان‌های اروپایی سیری تلفظ شد و از راه آن زبان‌ها به فارسی رسید. جغرافیا جزیره سیری یکی از نقاط دیدنی استان هرمزگان در جنوب ایران است. این جزیره در آب‌های خلیج فارس قرار دارد. فاصله آن تا مرکز شهرستان ابوموسی که در قسمت شرقی جزیره سیری واقع شده در حدود ۲۷ کیلومتر است . فاصله دریایی آن تا مرکز استان هرمزگان شهر بندر عباس در حدود ۱۵۲ مایل دریایی است . وسعت جزیره سیری ۳/۱۷ کیلومتر مربع می‌باشد. این جزیره فاقد پستی و بلندی بوده و نسبتاً مسطح است. مرتفع‌ترین نقطه آن ۲۴ متر از سطح دریا ارتفاع دارد و بزرگ‌ترین ابعاد طولی و عرضی جزیره ۱/۶ و ۶/۴ کیلومتر است. در قسمت‌های شمالی و نزدیک سواحل جزیره مناطق مسکونی همراه با سایر تأسیسات جای گرفته‌اند این جزیره کاملا نظامی است و هیچ فرد بومی در آن زندگی نمی‌کند و همچنین عده‌ای از مردم جزیره در تأسیسات نفتی کار می‌کنند. در این جزیره تعداد قابل توجهی نخل خرما به طور پراکنده وجود دارد. این منطقه پوشش گیاهی فقیری دارد. در این جزره معدن خاک سرخ نیز موجود است. در گذشته افرادی بومی در این جزیره زندگی می‌کردند که به مرور زمان از آنجا کوچ کردند. بر سر این جزیره، ایران سالها با کشورهای حوزه خلیج فارس مشکل داشته است، اما اکنون از جزیره‌های ایران است. از حیوانات این جزیره می‌توان از آهو، گربه و مرغ دریایی و ... نام برد. آب و هوای این جزیره گرم و شرجی است. بررسی روش های استفاده از انرژی های مختلف دریا ناشی از پدیده های بررسی روش های استفاده از انرژی های مختلف دریا ناشی از پدیده های اقیانوسی -روش محاسبه تعین میزان انرژی قابل دسترس از امواج با ارتفاع 1.3 متر