ĈҤI HӐC QUӔC GIA TP. HӖ CHÍ MINH
75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA
+¬3+ѬѪ1*
NGHIÊN CӬ83+ѬѪ1*3+È37+8NĂ1*/ѬӦNG SÓNG
BIӆN BҴNG Hӊ HҨP THU TUYӂN TÍNH
LUҰN ÁN TIӂ16Ƭ
TP. HӖ CHÍ MINH - 1Ă01
ĈҤI HӐC QUӔC GIA TP. HCM
75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA
+¬3+ѬѪ1*
NGHIÊN CӬ83+ѬѪ1*3+È37+81Ă1*/ѬӦNG SÓNG
BIӆN BҴNG Hӊ HҨP THU TUYӂN TÍNH
Chuyên ngành: Kӻ thuұW&ѫ.Kt
Mã sӕ chuyên ngành: 62520103
Phҧn biӋQÿӝc lұp: PGS.TS. NguyӉn NgӑF3KѭѫQJ
Phҧn biӋQÿӝc lұp: PGS.TS. Ngô Quang HiӃu
Phҧn biӋQ 3*676/ѭѫQJ+ӗng Sâm
Phҧn biӋn: PGS.TS. Lê ThӇ TruyӅn
Phҧn biӋQ 3*676/ѭX7KDQK7QJ
1*ѬӠ,+ѬӞNG DҮN:
1. PGS.TS TrҫQ'RmQ6ѫQ
767UѭѫQJ4Xӕc Thanh
LӠ,&$0Ĉ2$1
7{L WrQ Oj +j 3KѭѫQJ KLӋQ ÿDQJ F{QJ WiF Wҥi Bӝ 0{Q &ѫ/ѭX &Kҩt, Khoa Kӻ
Thuұt Xây DӵQJ7UѭӡQJĈҥi Hӑc Bách Khoa ± Ĉҥi hӑc Quӕc gia TP.HCM. Tôi xin
FDPÿRDQÿk\OjF{QJWUuQKQJKLrQFӭu cӫa bҧn thân tác giҧ. Các kӃt quҧ nghiên cӭu và
các kӃt luұn trong luұn án này là trung thӵc, và không sao chép tӯ bҩt kǤ mӝt nguӗn nào
YjGѭӟi bҩt kǤ hình thӭc nào. ViӋc tham khҧo các nguӗn tài liӋXÿmÿѭӧc thӵc hiӋn trích
dүn và ghi nguӗn tài liӋu tham khҧRÿ~QJTX\ÿӏnh.
Ngày
/
/2021
Tác giҧ luұn án
Chͷ ký
+j3KѭѫQJ
i
TÓM TҲT LUҰN ÁN
HiӋn nay, trên thӃ giӟi viӋc sӱ dөQJQăQJ Oѭӧng hóa thҥch làm phát sinh khí thҧi CO2
gây ra ô nhiӉPP{LWUѭӡng, hiӋu ӭng nhà kính làm ҧnh hѭӣng tiêu cӵFÿӃQP{LWUѭӡng
sӕng cӫa chúng ta, do nhu cҫu phát triӇn cӫa kinh tӃ làm nguӗQQăQJOѭӧQJQj\ÿDQJ
ngày càng cҥn kiӋt. Vì vұy, viӋc tìm các nguӗn QăQJOѭӧng tái tҥo không gây ô nhiӉm
P{LWUѭӡng và bӅn vӳng ÿӇ thay thӃ là vҩQÿӅ cҩp bách. Mӝt trong nhӳng nguӗQQăQJ
Oѭӧng tái tҥo có thӇ GQJOjQăQJOѭӧng sóng biӇn (NLSB)ĈһFÿLӇm cӫDQăQJOѭӧng
sóng biӇn khác nhau tҥi tӯQJQѫLWUrQWKӃ giӟi, nên các thiӃt bӏ NKDLWKiFFNJQJNKiFQKDX
ӣ các vùng biӇn khác nhau. Mөc tiêu cӫa luұn án là nghiên cӭXSKѭѫQJSKiSNKDLWKiF
QăQJOѭӧng sóng biӇn bҵng hӋ hҩp thu tuyӃn tính cho vùng biӇn ViӋt Nam. Trong ÿy
QDPFKkPYƭQKFӱu chuyӇQÿӝng tӏnh tiӃn trong ӕng dây ÿӇ hҩp thu và chuyӇQÿәi QăQJ
OѭӧQJVyQJWKjQKÿLӋQQăQJ 1ăQJOѭӧng ÿLӋn sau khi khai thác sӁ ÿѭӧc tích trӳ vào bӝ
OѭXWUӳ. KӃt quҧ thӵc nghiӋm cho thҩy hiӋu quҧ cӫa hӋ thӕQJÿDQJQJKLrQFӭu. Ngoài
ra, luұQiQFzQÿӅ ra biӋn pháp nâng cao hiӋu suҩt khai thác NLSB dӵDWUrQFiFÿLӅu
kiӋn ràng buӝc cө thӇ ÿӕi vӟLSKѭѫQJWUuQKÿӝng lӵc hӑc cӫa hӋ SKDRWKX1/VDXÿyÿӅ
ra giҧi pháp công nghӋ ÿӇ thӵc hiӋn biӋn pháp nâng cao hiӋu suҩt khi khai thác NLSB
ngoài thӵc tӃ. Cuӕi cùng luұQiQÿӅ xuҩWSKѭѫQJiQ[k\Gӵng hӋ thӕQJNKDLWKiFQăQJ
Oѭӧng sóng phù hӧSÿӇ cung cҩSQăQJOѭӧQJÿLӋn cho các tàu khai thác thӫy sҧn trên các
vùng biӇn ViӋt Nam FyWtQKÿӃn yӃu tӕ thӫy triӅu.
ii
ABSTRACT
Currently, in the world, the usage of fossil energy generates CO2 emissions causing
environmental pollution and the greenhouse effect which negatively affect our living
environment, due to the development needs of the economy. This energy source is
increasingly exhausted. Therefore, finding renewable and sustainable alternative energy
sources that do not pollute the environment is urgent. One of the renewable energy
sources we can use is wave energy. The characteristics of ocean wave energy are
different in different parts of the world, so the mining equipment is also different in
different seas. The objective of the thesis is to study the method of exploiting ocean
wave energy with a linear generator for Vietnam's seas. In this method, permanent
magnets move in a translational way in the wire to absorb and convert wave energy into
electricity. The electric energy, after being exploited, will be stored into super
capacitors. The experimental results show the effectiveness of the system under study.
In addition, the thesis also proposes measures to improve the efficiency of exploiting
ocean wave energy based on specific binding conditions for the kinetic equation of the
energy-collecting buoy system, then propose technology solutions to take measures to
improve efficiency when exploiting the actual offshore wave energy. Finally, the thesis
also proposes a suitable wave energy exploitation system to supply electric energy for
fishing ships in Vietnam's seas.
iii
LӠ,&È0Ѫ1
Trong suӕt quá trình hӑc tұp, nghiên cӭu và hoàn thiӋn luұQ iQ Qj\ W{L ÿm QKұn
ÿѭӧc sӵ Kѭӟng dүQJL~Sÿӥ quý báu cӫa các thҫy cô, các anh, chӏ, em, các bҥQÿӗng
P{Qÿӗng nghiӋp.... Tôi xin gӱi lӡi cҧPѫQFKkQWKjQKWӟi PGS.TS. TrҫQ'RmQ6ѫQYà
767UѭѫQJ4XӕF7KDQKKDLQJѭӡi Thҫy kính mӃQÿmWұQWuQKKѭӟng dүn, chӍ bҧRÿӝng
viên và tҥo mӑLÿLӅu kiӋn thuұn lӧi cho tôi nghiên cӭu, hӑc tұp ÿӇ hoàn thành luұn án .
Tôi xin chân trӑng cҧPѫQ %DQ*LiP+LӋX3KzQJĈjR7ҥR6DXĈҥi HӑF.KRD&ѫ
Khí, Bӝ Môn ChӃ Tҥo Máy cӫD7UѭӡQJĈҥi Hӑc Bách Khoa Thành Phӕ Hӗ Chí Minh
ÿmWҥo mӑLÿLӅu kiӋn thuұn lӧi tôi trong quá trình hӑc tұp, nghiên cӭu và hoàn thiӋn luұn
án. Xin gӱi lӡi cҧPѫQ ÿӃn các bҥQÿӗng nghiӋp các thҫy cô trong Bӝ 0{Q&ѫ/ѭX&Kҩt
ÿmFyQKLӅu JL~Sÿӥ FNJQJQKѭKѭӟng dүn tôi trong quá trình thӵc hiӋn luұn án.
Xin cҧPѫQEa, mҽ, em, vӧ cùng hai cô con gái yêu quý luôn bên tôi, hӃt OzQJWKѭѫQJ
yêu, quan tâm, sҿ chia, ӫng hӝÿӝng viên tinh thҫn, tình cҧm, giúp tôi có nghӏ lӵFÿӇ
hoàn thành quyӇn luұn án này.
iv
MӨC LӨC
DANH MӨC CÁC HÌNH ҦNH.....................................................................................ix
DANH MӨC BҦNG BIӆU ......................................................................................... xiii
DANH MӨC CÁC TӮ VIӂT TҲT ..............................................................................xiv
TӘNG QUAN Vӄ 3+ѬѪ1* 3+È3 7+8 1Ă1* /ѬӦNG SÓNG
BIӆN BҴNG Hӊ HҨP THU TUYӂN TÍNH ..................................................................1
1ăQJOѭӧng sóng biӇn và thӵc trҥng khai thác nguӗQQăQJOѭӧng sóng biӇn
trên thӃ giӟi ..................................................................................................................1
1.1.1
1ăQJOѭӧng sóng biӇn .................................................................................2
1.1.2
7KӵFWUҥQJNKDLWKiFQăQJOѭӧQJVyQJELӇQWUrQWKӃJLӟL ........................... 4
Syng vj QăQJOѭӧQJVyQJELӇQ9LӋW1DP .......................................................... 5
1.2.1
ĈһFÿLӇPFӫDVyQJELӇQ9LӋWQDP............................................................... 5
1.2.2
Thông sӕ hình hӑc cӫa sóng biӇn ViӋt Nam ...............................................7
&iFSKѭѫQJSKiSNKDLWKiFQăQJOѭӧQJVyQJELӇQWUrQWKӃJLӟL .......................9
1.3.1
3KѭѫQJSKiSVӱ dөng hӋ tuyӃn tính ............................................................ 9
1.3.2
3KѭѫQJSKiSVӱ dөng hӋ không tuyӃn tính ...............................................10
1.3.3
So sánh hӋ thu NLSB dùng hӋ tuyӃn tính và không tuyӃn tính ................12
1.3.4
Các nghiên cӭXQJRjLQѭӟc vӅ hӋ thӕng thu NLSB tuyӃn tính. ...............13
1.3.5
Tình hình nghiên cӭu ӣ ViӋt Nam vӅ khai thác NLSB ............................. 24
1.3.6
Nhӳng nӝi dung mӟi cҫn nghiên cӭu giҧi quyӃt. ......................................26
;iFÿӏnh nhiӋm vө nghiên cӭu ........................................................................27
1.4.1
Mөc tiêu cӫDÿӅ tài nghiên cӭu .................................................................27
v
1.4.2
ĈӕLWѭӧng và phҥm vi nghiên cӭu ............................................................. 28
1.4.3
3KѭѫQJSKiSYjQӝi dung nghiên cӭu ....................................................... 28
1.4.4
éQJKƭDNKRDKӑc và thӵc tiӉn cӫa luұn án ...............................................28
Bӕ cөc cӫa luұn án ........................................................................................... 29
KӃt luұQFKѭѫQJ ............................................................................................ 30
&Ѫ6Ӣ LÝ THUYӂT VÀ MÔ PHӒNG HIӊU SUҨT THU HӖI CӪA
Hӊ TUYӂN TÍNH .........................................................................................................32
&ѫVӣ lý thuyӃt vӅ NLSB .................................................................................32
2.1.1
3KѭѫQJWUuQKP{Wҧ mһWQѭӟc tӵ GRÿӕi vӟLVyQJÿѫQKunh Sine ..............33
2.1.2
1ăQJOѭӧng sóng ....................................................................................... 34
2.1.3
7K{QJOѭӧQJQăQJOѭӧng sóng ..................................................................35
2.1.4
Công suҩt sóng: ......................................................................................... 35
&ѫVӣ cӫDSKѭѫQJSKiSFKX\ӇQÿәLQăQJOѭӧQJVyQJVDQJQăQJOѭӧQJFѫ ....36
2.2.1
Xây dӵQJP{KuQKÿӝng lӵc hӑc cӫa hӋ SKDRÿDQJÿѭӧc nghiên cӭu ......36
2.2.2
Mô phӓng hoҥWÿӝng cӫa hӋ SKDRWKXQăQJOѭӧng ....................................42
KӃt luұQFKѭѫQJ ............................................................................................ 43
1*+,Ç1&Ӭ8;Æ<'Ӵ1*+ӊ7+Ӕ1*7+81Ă1*/ѬӦ1*6Ï1*
%,ӆ17+(21*8<Ç1/é+ӊ+Ҩ37+878<ӂ17Ë1+3+Ө&9Ө7+Ë1*+,ӊ0
44
*LӟLWKLӋX .........................................................................................................44
1JKLrQFӭX[k\GӵQJKӋWKӕQJWKtQJKLӋP ......................................................44
3.2.1
1JKLrQFӭX[k\GӵQJNrQKWҥRVyQJFyNKҧQăQJWҥRUDVyQJFyWK{QJVӕ
ÿӗQJGҥQJYӟLWK{QJVӕVyQJWKӵFWӃ ....................................................................45
vi
Xây dӵng hӋ thӕng kênh tҥo sóng....................................................................49
ChӃ tҥo hӋ WKXQăQJOѭӧng tuyӃn tính phөc vө thí nghiӋm .............................. 56
3.4.1
ChӃ tҥo phao cҫu. ......................................................................................56
3.4.2
Xây dӵng bӝ phұn chuyӇQÿәL1/FѫVDQJ1/ÿLӋn.................................56
3.4.3
7KLӃWNӃFKӃWҥRKӋWKӕQJWKXQăQJOѭӧQJÿLӋQ ........................................57
KӃt luұQFKѭѫQJ ............................................................................................ 59
1*+,Ç1&Ӭ80Ð3+ӒNG V¬ 7+Ӵ&1*+,ӊ0ĈÈ1+*,È+,ӊ8
68Ҩ77+81Ă1*/ѬӦ1*48<0Ð3+Ñ1*7+Ë1*+,ӊ0 ............................... 60
Thӵc nghiӋm thu NLSB cӫa hӋ thӕng thu tuyӃn tính ......................................60
ĈiQKJLiKLӋu suҩWWKXQăQJOѭӧng cӫa hӋ thӕng thu tuyӃn tính......................64
KӃt luұQFKѭѫQJ ............................................................................................ 65
NGHIÊN CӬU GIҦI PHÁP NÂNG CAO HIӊU SUҨT THU HӖI
NĂ1*/ѬӦNG TӮ SÓNG BIӆN................................................................................66
Xây dӵng các ràng buӝFÿӇ SKDRWKXÿѭӧc NL sóng tӕLÿD ............................ 66
Xây dӵng biӇXÿӗ tӍ sӕ giӳDELrQÿӝ dao ÿӝQJSKDRYjELrQÿӝ GDRÿӝng cӫa
sóng: 69
Tính toán, mô phӓng hӋ phao ..........................................................................70
5.3.1
7Uѭӡng hӧp thӓDÿLӅu kiӋn: ....................................................................70
5.3.2
7Uѭӡng hӧp hӋ phao bҩt kǤ: ......................................................................71
5.3.3
HiӋu suҩWSKDRWKXÿѭӧc............................................................................74
5.3.4
7Uѭӡng hӧp hӋ phao có cӝQJKѭӣQJQKѭQJNK{QJNKӓDÿLӅu kiӋn 2 .......75
Thí nghiӋm kiӇm chӭng hiӋu quҧ ....................................................................76
vii
5.4.1
Chuҭn bӏ thí nghiӋm ..................................................................................76
5.4.2
Thí nghiӋm ................................................................................................ 77
Nhұn xét;....................................................................................................................78
Giҧi pháp công nghӋ: ....................................................................................... 78
KӃt luұQFKѭѫQJ ............................................................................................ 80
KӂT LUҰ19¬+ѬӞNG PHÁT TRIӆN .............................................81
KӃt luұn ............................................................................................................81
NhӳQJÿyQJJySPӟi cӫa luұn án ....................................................................81
+ѭӟng phát triӇn cӫDÿӅ tài ..............................................................................82
6.3.1
Tính cҩp thiӃt cӫa viӋc xây dӵng các trҥPWKX1/6%ÿӇ phөc vө FiFSKѭѫQJ
tiӋQOѭXWK{QJWUrQELӇn.......................................................................................... 82
6.3.2
ĈӅ xuҩt mô hình thu NLSB thӵc tӃ:.......................................................... 85
KӃt luұQFKѭѫQJ ............................................................................................ 86
DANH MӨ&&È&&Ð1*75Î1+Ĉ&Ð1*%Ӕ .....................................................88
TÀI LIӊU THAM KHҦO ............................................................................................. 89
Phҫn phө lөc ..................................................................................................................94
Phө lөc 1: Dӳ liӋu thí nghiӋm tҥo sóng .........................................................................94
Phө lөc 2: Mô phӓng kênh tҥo sóng ............................................................................108
Phө lөF 1ăQJOѭӧng nҥp tө ÿLӋn ..............................................................................114
viii
DANH MӨC CÁC HÌNH ҦNH
Hunh 1.1 Các ngu͛QQăQJO˱ͫQJÿ˱ͫc s͵ dͭng trên th͇ giͣLÿ͇QQăP2040 [1] ..........1
Hunh 1.2 Chi͉u cao sóng trung bình (mét) toàn c̯XQăP2018 [3] ............................... 3
Hunh 1.3 Chu kǤ sóng trung bình (giây) toàn c̯XQăP2018 [3] ..................................3
Hunh 1.4 Phân b͙ NLSB trên toàn th͇ giͣLQăP2018 (kW/m) [3] .................................4
Hunh 1.5 Chi͉u cao sóng trung bình m͟LWKiQJQăP2018 ͧ Bi͋QĈ{QJ P >3]...........6
Hunh 1.6 Ĉ̿FÿL͋m syng vng bi͋n Phan Thi͇WWUXQJEuQKQăP .......................... 8
Hunh 1.7 H͏ tuy͇n tính ....................................................................................................9
Hunh 1.8 H͏ không tuy͇n tính ....................................................................................... 10
Hunh 1.9 H͏ th͙ng khai thác NLSB Pelamis [13]. ....................................................... 11
Hunh 1.10 Hai d̩QJSKDRÿ˱ͫc nghiên cͱu trong tài li͏u [20] ...................................15
Hunh 1.11 So sánh kh̫ QăQJWKXQăQJO˱ͫng cͯa hai d̩QJSKDRÿ˱ͫc nghiên cͱu trong
[20] ................................................................................................................................ 16
Hunh 1.12 D̩ng phao hình nón cͭWÿ˱ͫc nghiên cͱu trong [21] .................................16
Hunh 1.13 D̩ng phao hình trͭ ÿ˱ͫc nghiên cͱu trong [22] ........................................17
Hunh 1.14 K͇t qu̫ nghiên cͱu thông s͙ trong bài báo [22] ........................................18
Hunh 1.15 Hai d̩QJSKDRÿ˱ͫc nghiên cͱu trong bài báo [23] ..................................18
Hunh 1.16 Ĉ͛ th͓ so sánh hi͏u qu̫ thu NL ͧ hai d̩QJSKDRÿ˱ͫc nghiên cͱu trong [23].
.......................................................................................................................................19
Hunh 1.17 Ba d̩QJSKDRÿ˱ͫc nghiên cͱu trong [24] .................................................19
Hunh 1.18 +DLWU˱ͥng hͫp ng̵p cͯDSKDRÿ˱ͫc nghiên cͱu trong tài li͏u [25] .........20
ix
Hunh 1.19 Ba d̩QJSKDRÿ˱ͫc nghiên cͱu trong bài báo [6] ......................................21
Hunh 1.20 Các lc thành ph̯n Fi và lc t͝ng F tác dͭng lên phao c̯u [6] .................21
Hunh 1.21 ̪QKK˱ͧng cͯa chi͉XFDRVyQJÿ˱ͥQJNtQKSKDRÿ͇n kh̫ QăQg h̭p thu NLSB
[26] ................................................................................................................................ 22
Hunh 1.22 Kh̫ QăQJWKX1/ͱng vͣLFiFÿ˱ͥQJNtQKNKiFQKDXÿ˱ͫc nghiên cͱu trong
[28] ................................................................................................................................ 23
Hình 2.1 Các thông s͙ F˯E̫n cͯa m͡t con sóng ......................................................... 32
Hình 2.2 6˯ÿ͛ phân b͙ QăQJO˱ͫng sóng [27] ............................................................ 35
Hình 2.3 6˯ÿ͛ phân tích lc cͯa phao c̯u ..................................................................37
Hình 2.4 Mô ph͗QJQăQJO˱ͫQJF˯SKDRWKXÿ˱ͫc ͱng vͣi thông s͙ sóng tháng 5 .....42
Hình 3.1 .rQKVyQJÿmÿ˱ͫc xây dng trong phòng thí nghi͏m, (1) Máy t̩o sóng, (2)
7KjQKPLFD .rQKQ˱ͣc ........................................................................................... 50
Hình 3.2 D .tFKWK˱ͣc nêm t̩o syQJ E &˯F̭u t̩o sóng sau ch͇ t̩R Ĉ͡QJF˯
Servo, (2) Nêm t̩o sóng ................................................................................................ 51
Hình 3.3 &˯F̭XWKD\ÿ͝LFiQKWD\ÿzQQK˱KuQK D %̫n vͅ nguyên lý, (b) Mô hình sau
ch͇ t̩R 5D\WU˱ͫt, (2) Vít me bi, (3) B͡ ph̵n k͇t n͙i, (4) Motor gi̫m t͙c, (5) Nêm
t̩o sóng.......................................................................................................................... 51
Hình 3.4 D .tFKWK˱ͣc b͡ h̭p thu; (b) B͡ ph̵n h̭SWKXWURQJ371 /˱ͣi s̷t, (2)
/˱ͣi t͝ ong ....................................................................................................................52
Hình 3.5 6˯ÿ͛ h͏ th͙ng ÿL͉u khi͋QYjÿRWK{QJV͙ sóng .............................................52
Hình 3.6 H͏ th͙QJÿL͉u khi͋n t̩o sóng sau xây dQJ &˯F̭u t̩o sóng, (2) B͡ ÿL͉u
khi͋Q 6HQVRUÿRWK{QJV͙ sóng, (4) Kênh t̩RVyQJ 6HQVRUÿRÿ͡ l͏ch tâm. ....53
Hình 3.7 &˯F̭XÿRELrQÿ͡ VyQJ D 6˯ÿ͛ nguyên lý, (b) Mô hình sau ch͇ t̩o.........54
Hình 3.8 Phao c̯u v̵t li͏u nha ..................................................................................56
x
Hình 3.9 0i\SKiWÿL͏n tuy͇n tính sau khi ch͇ t̩o ......................................................57
Hình 3.10 H͏ th͙ng thu NLSB ......................................................................................58
Hình 3.11 6˯ÿ͛ m̩ch ch͑QKO˱XF̯u Diod ...................................................................58
Hình 4.1 6˯ÿ͛ b͙ trí phao theo con sóng
60
Hình 4.2 Mô ph͗QJÿL͏n th͇ sinh ra ͧ các máy (a) Hi͏XÿL͏n th͇ 3 máy, (b) hi͏XÿL͏n
th͇ sau khi ch͑QKO˱X ......................................................................................................61
Hình 4.3 6˯ÿ͛ h͏ th͙ng thí nghi͏m (1) I/O Card, (2) B͡ O˱XWUͷ, (3) M̩ch chuy͋Qÿ͝i
AC, (4) máy phát tuy͇n tính ........................................................................................... 62
Hình 4.4 Ĉ͛ th͓ hi͏XÿL͏n th͇ tͭ ÿL͏n trong quá trình thí nghi͏m ................................ 63
Hình 4.5 Ĉ͛ th͓ QăQJO˱ͫng tͭ ÿL͏QWKXÿ˱ͫc trong quá trình thí nghi͏m ...................64
Hunh 5.1 %LrQÿ͡ GDRÿ͡ng cͯa phao ͧ WU˱ͥng hͫp t͙L˱X
71
Hunh 5.2 Bi͋u ÿ͛ t͑ s͙ giͷDELrQÿ͡ GDRÿ͡QJSKDRYjELrQÿ͡ GDRÿ͡ng cͯa sóng ....71
Hunh 5.3 %LrQÿ͡ GDRÿ͡ng cͯa phao ...........................................................................72
Hunh 5.4 Bi͋Xÿ͛ t͑ s͙ giͷDELrQÿ͡ GDRÿ͡QJSKDRYjELrQÿ͡ GDRÿ͡ng cͯa sóng ....72
Hunh 5.5 %LrQÿ͡ GDRÿ͡ng cͯa phao ...........................................................................73
Hunh 5.6 Bi͋Xÿ͛ t͑ s͙ giͷa biên ÿ͡ GDRÿ͡QJSKDRYjELrQÿ͡ GDRÿ͡ng cͯa sóng ....73
Hunh 5.7 T͑ l͏ ELrQÿ͡ GDRÿ͡ng cͯa phao và sóng ͧ 3 WU˱ͥng hͫp ............................. 74
Hunh 5.8 Hi͏u sṷWSKDRWKXÿ˱ͫc ͧ EDWU˱ͥng hͫp phao ...........................................74
Hunh 5.9 %LrQÿ͡ GDRÿ͡ng cͯa phao ...........................................................................75
Hunh 5.10 Bi͋Xÿ͛ t͑ s͙ giͷDELrQÿ͡ GDRÿ͡ng phaRYjELrQÿ͡ GDRÿ͡ng cͯa sóng ..75
Hunh 5.11 4XiWUuQKE˯PQ˱ͣFY{SKDRÿ͋ th͗DÿL͉u ki͏n t͙L˱X ................................ 76
Hunh 5.12 Bi͋Xÿ͛ thu NLSB cͯa hai d̩ng phao .......................................................... 77
xi
Hunh 5.13 /˱Xÿ͛ [iFÿ͓nh thông s͙ t͙L˱XFKRK͏ phao. .............................................78
Hunh 5.14 C̭u t̩o phao c̯u vͣi thông s͙ SKDRWKD\ÿ͝Lÿ˱ͫc ....................................79
Hình 6.1 Tàu cá Vi͏t Nam 83
Hình 6.2 H͏ th͙QJÿL͏n m̿t trͥi l̷p trên tàu ............................................................... 85
Hình 6.3 3K˱˯QJiQWKX1/6%ÿ͉ xṷt.........................................................................86
xii
DANH MӨC BҦNG BIӆU
B̫ng 1.1 Thông s͙ sóng cͯa Phan Thi͇WQăP2018 [3] .................................................7
B̫ng 1.2 B̫ng so sánh h͏ không tuy͇n tính và h͏ tuy͇n tính .......................................12
B̫ng 1.3 B̫ng so sánh các v̵t li͏u làm phao [6] ........................................................ 14
B̫ng 2.1 Các thông s͙ F˯E̫n cͯa sóng [2]
32
B̫ng 2.2 B̫ng thông s͙ ÿ̯u vào ..................................................................................42
B̫ng 3.1 Thông s͙ sóng thc t͇ Yjÿ͛ng d̩ng t̩i Phan Thi͇t cùng vͣi thông s͙ sóng
t̩Rÿ˱ͫc mô hình thí nghi͏m trong kênh t̩o sóng
55
B̫ng 4.1 Hi͏u sṷt chuy͋Qÿ͝L1/6%VDQJQăQJO˱ͫQJÿL͏n cͯa h͏ th͙ng
64
B̫ng 5.1 B̫ng thông s͙ ÿ̯u vào 70
B̫ng 5.2 B̫ng phân tích, so sánh hi͏u qu̫ FKRWU˱ͥng hͫp thí nghi͏m phao th͗DÿL͉u
ki͏n và không th͗DÿL͉u ki͏n (thí nghi͏m vͣi thông s͙ sóng tháng 5) ....................... 77
B̫ng 6.1 T̫i tiêu thͭ tham kh̫o các thi͇t b͓ GQJÿL͏QF˯E̫n trên tàu
xiii
84
DANH MӨC CÁC TӮ VIӂT TҲT
1ăQJOѭӧng
1ăQJOѭӧng sóng biӇn
Phòng thí nghiӋm
%ѭӟc sóng (m)
ChiӅu cao sóng (m)
Chu kì sóng (s)
Tҫn sӕ sóng (Hz)
TӕFÿӝ pha (m/s)
Ĉӝ sâu tӯ ÿi\ELӇQÿӃn mһWQѭӟc trung bình (m)
%LrQÿӝ sóng (m)
KhӕLOѭӧng riêng cӫDQѭӟc (kg/m3)
Ĉӝ dӕc sóng
1ăQJOѭӧng sóng trên mӝWÿѫQYӏ diӋn tích mһWQѭӟc (J/m2)
1ăQJOѭӧQJÿӝQJQăQJtrên mӝWÿѫQYӏ diӋn tích mһWQѭӟc (J/m2)
1ăQJOѭӧng thӃ QăQJtrên mӝWÿѫQYӏ diӋn tích mһWQѭӟc (J/m2)
1ăQJOѭӧng trung bình cho mӝWÿѫQYӏ bӅ rӝng mһWQѭӟc (J/m)
Vұn tӕc nhóm sóng (m/s)
K
Sӕ sóng
ߟ
/jÿӝ dâng mӵFQѭӟc so vӟi mӵFQѭӟc trung bình khi lһng sóng (m)
߱
Vұn tӕc góc cӫa sóng (rad/s)
t
Thӡi gian (s)
g
Gia tӕc trӑQJWUѭӡng (m/s2)
Ur
Sӕ Ursel
߶
7K{QJOѭӧQJQăQJOѭӧng sóng (W/m2)
Pwavefront Công suҩt sóng tӟi (w/m)
Pdensity Công suҩt sóng trên mӝWÿѫQvӏ diӋn tích (w/m2)
fz
Tҫn sӕ GDRÿӝng cӫa phao (Hz)
Tz
Chu kǤ GDRÿӝQJWKHRSKѭѫQJWKҷQJÿӭng cӫa phao (s)
߱
Tҫn sӕ JyFGDRÿӝng nhҩp nhô (rad/s)
ܨ
%LrQÿӝ cӫa lӵc nhҩp nhô cӫa phao (N)
Z0
%LrQÿӝ nhҩp nhô cӫa phao (m)
dt, ȟ ݐVi phân thӡi gian (s)
m
Tәng khӕLOѭӧng cӫa hӋ thӕng (kg)
ݖሷ ሺ ݐሻ
Gia tӕFWKHRSKѭѫQJWKҷQJÿӭng m/s2)
ݖሺ ݐሻ
TӑDÿӝ cӫa phao tҥi thӡLÿLӇm t (m)
p
Sӕ cӵc,
R
Trӣ kháng cӫa mҥch ሺȳ)
FB
Là lӵc nәi cӫa phao (N)
FEX
Lӵc kích thích cӫa sóng lên phao (N)
FR
Lӵc phҧn xҥ (N)
FG
Lӵc trӑQJWUѭӡng cӫa hӋ (N)
U(t)
HiӋXÿLӋn thӃ ÿRÿѭӧc trên máy phát theo thӡi gian(Volts)
NL
NLSB
PTN
L, ߣ
H
T
f
C
d
A
ɏ
s
E
ܧ
ܧ
ܧത
xiv
I(t)
P(t)
Ar
mp
Fm
R
ߛ
e
WEC
V
Rem
Rep
ߥ
Vm
Vp
Lm
Lp
Frm
Frp
Tm
Tp
Fm
FP
ߩm
ߩp
Qm
QP
u
p
2
k
İ
ܧ
ߤ௧
qi
CEL
y
A
n
RPM
&ѭӡQJÿӝ GzQJÿLӋQÿRÿѭӧc trên máy phát theo thӡi gian (Ampere)
Công suҩt cӫa máy phát
LӵFÿҭ\$UFKLPHGHWiFÿӝng lên phao (N),
TrӑQJOѭӧng SKDRÿѭӧF[iFÿӏnh theo thӵc nghiӋm (N)
Trӣ lӵc cӫa máy phát tuyӃQWtQKÿѭӧF[iFÿӏnh theo thӵc nghiӋm (N)
Bán kính phao cҫu (m)
TrӑQJOѭӧng riêng cӫDQѭӟc (N/m3)
Ĉӝ lӋch tâm cӫDFѫFҩu tҥo sóng (mm)
HӋ thӕng chuyӇQÿәLQăQJOѭӧng sóng
Vұn tӕc dài (m/s)
Sӕ Reynolds mô hình
Sӕ Reynolds thӵc tӃ
Ĉӝ nhӟWÿӝng hӑc (pa.s)
Vұn tӕc dài mô hình (m/s)
Vұn tӕc dài thӵc tӃ (m/s)
ChiӅu dài mô hình (m)
ChiӅu dài thӵc tӃ (m)
Sӕ Froude mô hình
Sӕ Froude thӵc tӃ
Thӡi gian trong mô hình (s)
Thӡi gian trong thӵc tӃ (s)
Lӵc trên mô hình (N)
Lӵc trên thӵc tӃ (N)
KhӕLOѭӧng riêng mô hình (kg/m3)
KhӕLOѭӧng riêng thӵc tӃ (kg/m3)
/ѭXOѭӧng trên mô hình (m3/s)
/ѭXOѭӧng trên thӵc tӃ (m3/s)
Vұn tӕFOѭXFKҩt (m/s)
Áp suҩt (N/m2)
Vector Laplacian.
ĈӝQJQăQJFKҧy rӕi
Tiêu tán rӕi
TӍ lӋ biӃn dҥng
Ĉӝ nhӟt xoáy
TӍ lӋ thӇ tích cӫa chҩt lӓng I
Ngôn ngӳ biӇu thӭc trong Ansys CFX
Ĉӝ VkXQѭӟc (mm)
%LrQÿӝ KuQKQrPGDRÿӝng (m)
Vұn tӕFJyFKuQKQrPGDRÿӝng (rad/s)
Sӕ vòng quay trong mӝt phút (vòng/phút)
xv
TӘNG QUAN Vӄ 3+ѬѪ1* 3+È3 7+8 1Ă1* /ѬӦNG
SÓNG BIӆN BҴNG Hӊ HҨP THU TUYӂN TÍNH
1ăQJOѭӧng sóng biӇn và thӵc trҥng khai thác nguӗQQăQJOѭӧng sóng biӇn
trên thӃ giӟi
HiӋQQD\DQQLQKQăQJOѭӧng trên thӃ giӟi và khu vӵFÿDQJEӏ ÿHGӑa bӣi nguӗn tài
nguyên QăQJOѭӧng hóa thҥch có hҥn mà viӋc khai thác, sӱ dөng lҥi không ngӯQJWăQJ
Tӯ biӇXÿӗ hình 1.1 ta thҩ\QăQJOѭӧng tӯ nhiên liӋu hóa thҥFKÿѭӧc tiêu thө nhiӅu nhҩt.
Tuy nhiên nguӗQQăQJOѭӧQJQj\ÿDQJQJj\FjQJFҥn kiӋt và không thӇ tái tҥRÿѭӧc.
ViӋc sӱ dөng nguӗQQăQJOѭӧng này sӁ phát thҧi khí CO2 rҩt nhiӅu gây ô nhiӉm môi
WUѭӡng, vì vұy viӋc tìm các nguӗQQăQJOѭӧng khác có thӇ tái tҥRÿѭӧc và không gây ô
nhiӉPP{LWUѭӡQJÿӇ thay thӃ nhiên liӋu hóa thҥch là vҩQÿӅ hӃt sӭc cҫn thiӃt.
7ULӋXWӍ%78
1ăP
Hunh 1.1 Các ngu͛QQăQJO˱ͫng ÿ˱ͫc s͵ dͭng trên th͇ giͣLÿ͇QQăP2040 [1]
Các nguӗQQăQJOѭӧng tái tҥR QăQJOѭӧQJJLyQăQJOѭӧng mһt trӡLQăQJOѭӧng sinh
khӕL« ÿDQJQJj\FjQJÿѭӧc quan tâm khai thác. Mӝt trong nhӳng nguӗQQăQJOѭӧng
1
tái tҥo dӗi dào nhҩWWUrQKjQKWLQKÿDQJÿѭӧc nghiên cӭu sӱ dөQJOjQăQJOѭӧng sóng
biӇn (NLSB).
1.1.1 1ăQJOѭӧng sóng biӇn
Sóng biӇn WKѭӡng hình thành do gió và nhӳng hiӋu ӭQJÿӏa chҩt, và có thӇ di chuyӇn
KjQJQJKuQNLO{PHWWUѭӟFNKLÿӃQÿҩt liӅn. Kích cӥ sóng biӃQÿәi tӯ nhӳng gӧQVyQJOăQ
WăQÿӃn nhӳQJFѫQVyQJWKҫn cӵc lӟn. Các phân tӱ Qѭӟc biӇn tham gia vào chuyӇQÿӝng
sóng chӍ xoay vòng tҥi chӛ, có ít chuyӇQÿӝng tӏnh tiӃn WKHRKѭӟng lan truyӅn cӫa sóng;
và mӝWOѭӧng QăQJOѭӧng lӟn có thӇ ÿѭӧc lan truyӅn theo sóng. Nguyên nhân chӫ yӃu
cho sӵ hình thành cӫa sóng là gió, có 3 yӃu tӕ cӫa gió ҧQKKѭӣQJÿӃn sóng:
- &ѭӡQJÿӝ gió.
- DiӋn tích mһWQѭӟc chӏu ҧQKKѭӣng cӫa gió.
- ThӡLJLDQQѭӟc bӏ gió thәi.
Dҥng sóng biӇu thӏ hình dҥng cӫa mһWQѭӟc khi có sóng. Trên thӵc tӃ, phө thuӝc vào các
ÿLӅu kiӋQNKiFQKDX YQJQѭӟFVkXQѭӟc nông, vùng gió thәi,...) sóng sӁ có các dҥng
khác nhau và tính chҩWVyQJFNJQJFyWKӇ NKiFQKDX VyQJÿLӅXKRjYjNK{QJÿLӅu hoà).
Dҥng sóng phә biӃn nhҩt là sóng hình Sine [2]
NLSB gҫQQKѭY{WұQNK{QJQKѭQăQJOѭӧng mһt trӡi chӍ NKDLWKiFÿѭӧc vào ban ngày,
KD\QăQJOѭӧng gió có nhӳng lúc trӡi lһng gió không thӇ NKDLWKiFÿѭӧc, còn NLSB có
cҧ ngày lүQÿrPNK{QJO~FQjRPһt biӇn lһng sóng. Hình 1.2 thӇ hiӋn chiӅu cao sóng
trung bình toàn cҫXQăP
2
- Xem thêm -
.PDF 
138 
1 
128 
