Thiết Kế và Chế Tạo Cơ Cấu Điều Khiển để Nâng Cao Hiệu Suất Thiết Bị Chuyển Đổi Năng Lượng Sóng

Các tác giả

Email tác giả liên hệ:

binhpc@hcmute.edu.vn

DOI:

https://doi.org/10.54644/jte.2024.1616

Từ khóa:

WEC, Ansys, Mô hình hóa, Mô phỏng, Hệ thí nghiệm

Tóm tắt

Bài báo trình bày tính toán, thiết kế và gia công cơ cấu điều khiển nâng cao hiệu suất của thiết bị chuyển đổi năng lượng sóng (WEC). Trong lĩnh vực thu hồi năng lượng sóng thì khả năng tồn tại và hiệu suất thiết bị là hai vấn đề cần được quan tâm. Để giài quyết vấn đề này, một ý tưởng thiết kế được đề xuất để giảm thiểu ảnh hưởng của môi trường làm việc và khả năng cải thiện hiệu suất thiết bị. Trước hết, kết cấu của thiết bị được trình bày để mô tả nguyên lý làm việc của WEC. Căn cứ vào thông số hình học của phao, các thông số thủy động lực cũng được tính toán trong miền tần số sừ dụng phần mềm mô phỏng tương tác sóng ANSYS AQWA. Tiếp theo một chương trình mô phỏng trong miền thời gian được thực hiện bằng phần mềm MATLAB/Simulink. Sau đó, mô hình thiết bị được gia công và lắp đặt để thử nghiệm trong hồ tạo sóng. Cuối cùng, kết quả thí nghiệm trong các điều kiện sóng khác nhau được thực hiện và so sánh với mô hình phân tích. Kết quả cho thấy mô hình phân tích phù hợp với kết quả thực nghiệm. Ngoài ra, hiệu suất tổng thể của thiết bị được cải thiện đáng kể nhờ vào điều chỉnh vị trí trọng tâm các đối trọng.

Tải xuống: 0

Dữ liệu tải xuống chưa có sẵn.

Tiểu sử của Tác giả

Phan Công Bình, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam

Phan Công Bình received his B.S. degree in Mechanical Engineering from HCMC University of Technology and Education, Viet Nam in 2005, and the M.S. degree from Hochiminh City University of Technology in 2009 and the Ph.D. degree from Ulsan University in 2015. He worked in mechanical engineer with over 15 years of expertise in machine design, fabrication and maintenance. Among, over six years’ experience at university in teaching machine design subjects at HCMC University of Technology and Education from 2017. His expertises involve in finding new conceptual design and simulate the wave energy converter. He accomplished academic background with 14 journal papers, 9 patents and 20 international conferences during doctoral studies at University of Ulsan in Korea from 2011 until present. He has experience in fabricating test bench for doing experiments. Moreover, he has worked as a consultant for kaizen machine and maintenance techniques in factories. He is currently a Lecturer in Mechanical Engineering in HCMC University of Technology and Education. His research interests involve in mechanical structural design and optimization, wave energy converter modeling using hydraulic and mechanical power take-off system and Maintenance In Industry. Scholar: https://scholar.google.com/citations?user=6FQx-AUAAAAJ&hl=en

Email: binhpc@hcmute.edu.vn. ORCID:  https://orcid.org/0009-0008-9137-2227

Nguyễn Nhựt Phi Long, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam

Nguyen Nhut Phi Long received the B.Sc. and M.Sc. degrees in machine manufacturing technology and the Ph.D. degree in engineering mechanics from the HCMC University of Technology and Education (HCMUTE), Ho Chi Minh City, Vietnam, in 2004, 2007, and 2021, respectively. He is currently with the Faculty of Mechanical Engineering, the HCMUTE, Ho Chi Minh City, Vietnam. His research interests include Engineering Mechanics, Materials in Engineering, and Machinery Manufacturing Technology. Scholar: https://scholar.google.com/citations?hl=en&user=tZSIz4sAAAAJ&view_op=list_works&sortby=pubdate

Email: longnnp@hcmute.edu.vn. ORCID:  https://orcid.org/0000-0003-2303-5989

Hồ Xuân Thành, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam

Ho XuanThanh currently works at the Faculty of Mechanical Engineering, Ho Chi Minh City University of Technology and Education, Viet Nam. Degree of master machinery manufacturing technology, given under the seal of HCM city University of Technology and Education Viet Nam in 2012. His skills and expertise are Design Engineering, CAD, Mechanical Processes,  Manufacturing Process Mechanics, machining. His research interests  include Engineering Mechanics, Machinery Manufacturing Technology.

Email: thanhhx@hcmute.edu.vn. ORCID:  https://orcid.org/0009-0000-3972-7547

Đỗ Tiến Sĩ , Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam

Do Tien Si was born on January 15, 1995, in Dong Nai, Vietnam, is a passionate engineer and researcher. His expertise lies in the fields of Machine Design and Computational Mechanics. In 2018, He graduated from Ho Chi Minh City University of Technology with a Bachelor’s degree in Mechanical Engineering. Continuing his quest for knowledge, he pursued a Master’s degree in Mechanical Engineering at the same university, successfully obtaining it in 2019.

Currently, he is a PhD candidate at Ho Chi Minh City University of Technology (since April 2024) and is lecturer in the Electrical-Mechanical department at FPT Polytechnic, FPT University. His interests include Finite Element Analysis, Deep Learning. Email: sidt.ncs@hcmute.edu.vn. ORCID:  https://orcid.org/0000-0002-6548-7396

Tài liệu tham khảo

D. N. Quynh, "Assessment of Vietnam's Marine Energy Potential," (in Vietnamese), Institute of Science and Technology of Vietnam, Project Summary Report, 2002-2003, Hanoi, 2004.

A. F. de O. Falcão, “Wave energy utilization: A review of the technologies,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 14, no. 3, pp. 899–918, Apr. 2010, doi: 10.1016/j.rser.2009.11.003. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2009.11.003

Y. Zhang, Y. Zhao, W. Sun, and J. Li, “Ocean wave energy converters: Technical principle, device realization, and performance evaluation,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 141, p. 110764, May 2021, doi: 10.1016/j.rser.2021.110764. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2021.110764

M. M. Ahmad, A. Kumar, M. Sarfaraj Alam. “Harnessing of Wave Energy as Renewable Energy: An Overview'', Volume. 4 Issue. 8, - 2019, International Journal of Innovative Science and Research Technology (IJISRT), www.ijisrt.com. ISSN - 2456-2165, PP:- 71-88.

S.-J. Kim, W. Koo, and M. J. Shin, “Numerical and experimental study on a hemispheric point-absorber-type wave energy converter with a hydraulic power take-off system,” Renewable Energy, vol. 135, pp. 1260–1269, May 2019, doi: 10.1016/j.renene.2018.09.097. DOI: https://doi.org/10.1016/j.renene.2018.09.097

N. T. K. Loan, P. T. Long, L. M. Tiến, "TIME Domain Modeling for A Floating-point Absorber Wave Energy Converter." The University of Danang - Journal of Science and Technology, vol. 19, no. 5, 2021, pp. 1-5.

P. C. Binh and K. K. Ahn, “Performance optimization of dielectric electro active polymers in wave energy converter application,” International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, vol. 17, no. 9, pp. 1175–1185, Sep. 2016, doi: 10.1007/s12541-016-0141-6. DOI: https://doi.org/10.1007/s12541-016-0141-6

T. D. Dang, C. B. Phan, and K. K. Ahn, “Design and Investigation of a Novel Point Absorber on Performance Optimization Mechanism for Wave Energy Converter in Heave Mode,” International Journal of Precision Engineering and Manufacturing-Green Technology, vol. 6, no. 3, pp. 477–488, Mar. 2019, doi: 10.1007/s40684-019-00065-w. DOI: https://doi.org/10.1007/s40684-019-00065-w

T. D. Dang, M. T. Nguyen, C. B. Phan, and K. K. Ahn, “Development of a Wave Energy Converter with Mechanical Power Take-Off via Supplementary Inertia Control,” International Journal of Precision Engineering and Manufacturing-Green Technology, vol. 6, no. 3, pp. 497–509, Mar. 2019, doi: 10.1007/s40684-019-00098-1. DOI: https://doi.org/10.1007/s40684-019-00098-1

P. C. Binh, N. M. Tri, D. T. Dung, K. K. Ahn, S. Kim, and W. Koo, “Analysis, design and experiment investigation of a novel wave energy converter,” IET Generation, Transmission & Distribution, vol. 10, no. 2, pp. 460–469, Feb. 2016, doi: 10.1049/iet-gtd.2015.0821. DOI: https://doi.org/10.1049/iet-gtd.2015.0821

Tải xuống

Đã Xuất bản

2024-10-28

Cách trích dẫn

[1]
Phan Công Bình, Nguyễn Nhựt Phi Long, Hồ Xuân Thành, và Đỗ Tiến Sĩ, “Thiết Kế và Chế Tạo Cơ Cấu Điều Khiển để Nâng Cao Hiệu Suất Thiết Bị Chuyển Đổi Năng Lượng Sóng”, JTE, vol 19, số p.h Special Issue 04, tr 92–100, tháng 10 2024.

Số

T. 19 S. Special Issue 04 (2024)

Chuyên mục

Bài báo khoa học

Categories

Giấy phép

Bản quyền (c) 2024 Tạp chí Khoa học Giáo dục Kỹ Thuật

Giấy phép Creative Commons

Tác phẩm này được cấp phép theo Giấy phép quốc tế Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 .

Bản quyền thuộc về JTE.

Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC