Pantheon Institutional repository
Collect, preserve and disseminate digital academic production in all areas of knowledge.
Comprise the assets of the repository, in addition to theses and dissertations at UFRJ, scientific articles, electronic books, book chapters and papers presented at events for teachers, researchers, administrative staff and students of master's and doctoral degrees.
Please use this identifier to cite or link to this item:
http://hdl.handle.net/11422/8279| Type: | Tese |
| Title: | Application of the latching control on a wave energy converter |
| Author(s)/Inventor(s): | Shadman, Milad |
| Advisor: | Estefen, Segen Farid |
| Co-advisor: | Castillo, Claudio Alexis Rodríguez |
| Abstract: | Inicialmente, propõe-se o desenvolvimento de um processo de otimização para determinar as dimensões ótimas de um conversor de energia da onda (CEO) de tipo point absorber. A metodologia é baseada em simulações no domínio da frequência e um método de análise estatística chamado “planejamento de experimentos”. Em seguida, utilizando os resultados preliminares, uma abordagem é adotada com base em uma série de análises no domínio do tempo para determinar as dimensões ótimas do CEO, utilizando controle latching com intervalo de travamento fixo. O objetivo é determinar as dimensões ótimas de um sistema que absorve máxima potência na faixa de ondas predominantes do mar local. Além disso, é desenvolvido um modelo numérico do tipo wave-to-wire, para a análise de desempenho do dispositivo de conversor de energia de onda proposto pela COPPE/Seahorse nas condições de mar próximo da costa do Rio de Janeiro. O código é modificado para modelar um sistema de geração da energia elétrica (power take-off), que consiste em uma caixa de engrenagem e um gerador rotativo. Adicionalmente, propõe-se um controle latching adaptado, baseado nas características do dispositivo, com o objetivo de otimizar a produção de energia elétrica. Os resultados são comparados com o dispositivo sem a aplicação do sistema de controle. |
| Abstract: | Initially, an optimization process is proposed to determine the optimum dimensions of a control-free point absorber wave energy converter (WEC). The methodology is based on frequency domain simulation of the WEC oscillations and a statistical analysis method called “design of experiment” (DOE). Then, using the preliminary results, an approach based on a series of time domain analyses is adapted to obtain the optimum dimensions of a point absorber controlled by a constant-delay latching. The optimization goal is to maximize both WEC absorbed power and absorption bandwidth when providing a natural period close to the predominant wave periods of the sea site. In addition, a wave-to-wire numerical model is developed to address the performance of the COPPE/Seahorse device in the nearshore Rio de Janeiro. The code is adapted to model a specific PTO system consisting of a gearbox and a rotational generator. An adapted constant-delay latching control aiming at the optimization of the WEC power generation is proposed and the results are compared to the control-free model. |
| Keywords: | Engenharia oceânica Energia das ondas Otimização geométrica Controle latching |
| Subject CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA NAVAL E OCEANICA |
| Program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Oceânica |
| Production unit: | Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia |
| Publisher: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Issue Date: | Aug-2017 |
| Publisher country: | Brasil |
| Language: | eng |
| Right access: | Acesso Aberto |
| Appears in Collections: | Engenharia Oceânica |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 878559.pdf | 4.87 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.