Page 137 - Kỷ yếu hội thảo khoa học quốc tế - Ứng dụng công nghệ mới trong công trình xanh , lần thứ 8
P. 137

120                              TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT - ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

               suất làm việc của chất lỏng ở đầu vào động cơ thủy   Trong  đó,   là  công  suất  cơ  học  của  máy
                                                                            g
               lực được xác định theo phương trình sau:
                                                              phát điện.
                     dp m  =   (Q −  Q  )             (26)      2.2. Mô phỏng miền tần số
                      dt   V m  m   mr                           2.2.1. Thiết lập mô hình phao
                  Trong đó, V  là thể tích buồng động cơ.        Bước đầu tiên trong mô phỏng miền tần số là mô
                            m
                                                              hình hóa phao với kích thước đã tính toán trước đó.
                  Q  là  lưu  lượng  dòng  chảy  điều  khiển  động  cơ   Kết quả của mô phỏng miền tần số bao gồm: lực kích
                    m
               thủy lực sau đó được tính theo phương trình (27):    thích, khối lượng tăng thêm, hệ số giảm bức xạ và độ
                     Q =  m  C dis  A 0  (2 / )(p −    c  p m )    (27)   lệch pha. Cả 4 giá trị trên đều được xác định theo cả 2
                                                              phương x và z.
                  Trong  đó, A là  tiết  diện  đi  qua  lỗ  tức  thời;  là   Sau  khi  đã  có  mô  hình  phao  cụ  thể,  phần  mềm
                            0
               mật độ chất lỏng.                              ANSYS AQWA được sử dụng để tính toán mô phỏng
                                                              cho 2 trường hợp tương ứng với 2 góc nghiêng làm
                  Q mr  là  lưu  lượng  dòng  chảy  qua  động  cơ  đến   việc: 0  và 5  như trình bày ở Hình 3.
                                                                        o
                                                                    o
               buồng chứa và thu được trong phương trình (28):
                                                                                           5 độ
                           D m m
                              n
                     Q   =                           (28)
                       mr
                            1000   m m
                  Trong đó, D , n và    lần lượt là chuyển vị,
                                    m m
                                m
                            m
               thể tích và hiệu suất cơ học của mô tơ thủy lực.
                  Sau đó, mô-men xoắn thủy lực T  thu được theo          0 độ                 5 độ
                                             m
               phương trình sau:                                    Hình 3. Thiết lập phao trong môi trường
                                                                              ANSYS AQWA
                          p   D
                     T =   m   m    m                (29)      2.2.2. Kết quả mô phỏng
                      m
                           20       m
                                                                 Hình 4 thể hiện kết quả tính toán các giá trị theo
                  Trong đó,  p (bar) là áp suất mô tơ thuỷ lực.   phương z và Hình 5 trình bày kết quả tính toán các
                            m
                  2.1.2. Tính toán hệ thống máy phát điện tuyến tính   thông số thuỷ động học theo các phương x.

                  Vì hệ thống tính toán máy phát điện tuyến tính có     Thông số giá trị thủy động lực theo phương z
               thể sử dụng công thức của các nghiên cứu [10], [11].   Lực kích thích   11.2  Góc 0 độ
                                                                   8.4
               Như  thể  hiện  trong  Hình  1,  động  cơ  thủy  lực  điều   f3 (kgN/m)  5.6  Góc 5 độ
               khiển máy phát điện để tạo ra điện. Tốc độ máy phát   2.8    Góc 0 độ
                                                                 Hệ số Rr   110
                                                                   220
                thu được theo phương trình (30) và (31):         [N/(m/s)] 330  Góc 5 độ
                 g
                     I  = g g  T −  m  T              (30)       Ma (kg) 400 0
                                 g
                  Trong  đó, T  là  mô-men  xoắn phản  ứng  từ  máy   Khối lượng   300  Góc 0 độ
                                                                            Góc 5 độ
                                                                   200
                            g
                                                                    30      Góc 0 độ
               phát  có  thể  được  mô  hình  hóa  trong  phương    20      Góc 5 độ
               trình (31):                                       Lệch pha   (độ)  10 0
                     T = T + T +  R                   (31)           0       1       (rad/s)  3       4
                                                                                       2
                              c
                          s
                      g
                                  g g
                  Trong  đó, T là  một  mô-men  xoắn  tĩnh, T là  mô   Hình 4. Thông số thủy động lực học theo phương z
                            s
                                                     c
                                                                 Dựa vào kết quả mô phỏng có thể thấy các giá trị
               men ma sát Column, R là hệ số sử dụng điện, được   các thông số phụ thuộc vào tần số sóng. Với lực tác
                                  g
               gây ra bởi điện trở tải của thiết bị và được tính đến để   dụng và khối và hệ số khối lượng càng lớn khi tần số
               chuyển đổi công suất hữu ích.                  càng nhỏ, trong khi đó hệ số Rr và lệch pha thì tăng
                  Sau đó, công suất đầu ra được tạo ra từ máy phát   theo sự thay đổi tần số. Ngoài ra, kết quả mô phỏng
               điện thu được theo phương trình sau:           giữa hai góc tuy có sự khác biệt nhưng không nhiều
                                                              do sự chênh lệch hai góc tương đối nhỏ.
                     P gen  =   g  T     g         (32)
                                g
               ISBN: 978-604-80-9122-4
   132   133   134   135   136   137   138   139   140