STRUKTUR PANTAIRESUME JURNAL INTERNASIONALWave loadings acting on Overtopping Breakwater for Energy Conversion

DISUSUN OLEHMUHAMMAD HAFIZ AZIZ4311100053

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYAFAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTANJURUSAN TEKNIK KELAUTAN2013

Wave loadings acting on Overtopping Breakwater for Energy Conversion

Oleh Diego Vicianza, Jorgen Harck, Pasquale Contestabile, dan Thommas Lykke.Second University of Naples dan Aalbor University.

Setelah krisis ekonomi yang berkesinambungan dari Negara maju penekanan diberikan pada pertumbuhan melalui pembangunan hijau. Investasi pada skema energy yang inovatif sangat di tonjolkan. Sejalan dengan hal ini, laut terutama gelombang energy merupakan sumber yang aman dan tak habis habis. Oleh karena itu tujuan desain untuk insinyur pesisir dan lepas pantai sudah bergeser dari menghindari energy gelombang menjadi berkebun energy gelombang dalam beberapa kasus dari keduanya.Persyaratan agar lebih efisien dan berkelanjutan pertahanan pantai / pelabuhan dapat berpotensial terpenuhi melalui pengembangan Hybrid Wave Energy Conventer (WEC), yang didasarkan pada tindakan gelombang untuk menghasilkan listrik dan dalam waktu yang sama meningkatkan kinerja pemecah gelombang tradisional. WEC saat ini masih dikembangkan dan masih dalam fase dewasa. Jumlah konsep yang sangat banyak. Lebih dari 1000 WEC dipatenkan diseluruh dunia.Dalam rangka untuk mencari solusi konkret untuk masalah memanen energi gelombang , aspek teknis dari setiap alternatif potensial dianggap bersama dengan kelayakan ekonomi. Ini merupakan masalah klasik dalam hal rekayasa: menerapkan hasil teknologi (yang pada gilirannya adalah penerapan hasil penyelidikan ilmiah) untuk merancang, mengembangkan, dan memproduksi produk akhir.Hal ini jelas terlihat bahwa untuk iklim gelombang Mediterania, panen potensi gelombang bisa menjadi menarik jika struktur multifungsi seperti pelabuhan atau perlindungan pantai pemecah gelombang dilengkapi dengan WEC. Dalam hal lokasi energik rendah, pada kenyataannya, konfigurasi ini tampaknya menjanjikan untuk berbagi biaya konstruksi sehingga meningkatkan nilai dari penggunaannya. Pada prinsipnya, bukannya mengusir energi gelombang datang, itu bisa ditangkap oleh SKEA dan berubah menjadi bentuk yang berguna seperti energi listrik.Mengambil inspirasi dengan pekerjaan sebelumnya dikembangkan oleh penulis pertama pada Sea gelombang Slot-cone Generator, SSG (Vicinanza dan Frigaard 2008; Margheritini et al, 2009;. Vicinanza et al, 2011;.. Vicinanza et al, 2012), sebuah konsep baru dalam pengembangan dan hasil awal yang disajikan di sini. Dalam tulisan ini tidak disajikan khusus dirancang kepala rendah hidro-turbin pembangkit listrik masih dalam pengembangan. Namun, perakitan rotor turbin tidak terlibat dalam tindakan langsung dari gelombang yang masuk, karena itu, kehadirannya tidak diperhitungkan dalam analisis beban berikut. Laboratorium pengujian eksperimental telah dilakukan di Aalborg University (Denmark) pada WEC hybrid inovatif bernama limpasan Breakwater untuk Konversi Energi (OBREC). Informasi telah diperoleh pada beban gelombang yang bekerja pada dinding miring dan vertikal merupakan struktur. Makalah ini ditujukan kepada insinyur menganalisis desain dan stabilitas yang aneh ini breakwater.Eksperimental Set-UpPara model tes dilakukan di Aalborg University di 1:30 skala panjang dibandingkan dengan prototipe. The flume gelombang memiliki panjang 25 m dan lebar 1,5 m. Pindah dari dayung bottom horisontal ditandai awal 6,5 m, diikuti oleh 1:98 kemiringan yang terus sampai sebelum model. Dayung pembangkitan gelombang adalah didorong pembangkit piston hidrolik.Gelombang yang dihasilkan berdasarkan JONSWAP spektrum parameterized dengan penyerapan aktif bersamaan gelombang tercermin menggunakan AwaSys software (Aalborg University, 2010).Setiap tes berisi setidaknya untuk 1000 gelombang.Model ini merupakan modifikasi dari breakwater rubble mound tradisional di mana daerah frontal batu diganti dengan reservoir beton (Gambar 1a dan Gambar 1b). The OBREC miring plat depan memiliki kemiringan = 34 dan diuji untuk dua ketinggian yang berbeda dari miring dinding depan (0.075m dan 0.125m).

Instrumen dan PengukuranDalam rangka untuk memisahkan atas insiden dan gelombang tercermin tiga alat pengukur gelombang dipasang dekat ujung breakwater . Insiden dan spektrum tercermin ditentukan dengan menggunakan pendekatan Mansard dan Funke ( 1980) dan posisi alat pengukur gelombang didasarkan pada saran oleh Klopman dan van der Meer ( 1999) .Enam transduser tekanan dipasang pada pelat lereng depan ( 3 freeboard rendah , 6 freeboard tinggi ) , lima tekanan transduser dipasang pada reservoir untuk mengukur tekanan uplift dan empat belas tekanan transduser pada dinding vertikal dinding / mahkota di reservoir ( Gambar 1c dan Gambar 1d) .Tekanan pada reservoir depan pada awalnya diperoleh dengan menggunakan tingkat sampling 1500 Hz . Namun, berdasarkan jarak dari tekanan transduser tekanan di lereng depan dan di dinding internal selanjutnya digital low-pass filter pada 250 Hz dan vertikal tekanan pada reservoir itu low-pass filter pada 100 Hz untuk menghindari tekanan realistis .Program eksperimentalKarakteristik gelombang Diuji, struktur geometri dan rentang parameter berdimensi dilaporkan pada Tabel 1 dan Tabel 2. Kondisi ekstrim dengan tinggi gelombang desain dan SWLs berbeda diuji. Kondisi produksi diuji untuk mengevaluasi potensi limpasan tersedia untuk produksi energi gelombang. Sebanyak 48 tes dilakukan untuk kondisi ekstrim dan produksi.HASILJenis Breaker dan bebanBentuk-bentuk dan besaran gelombang tekanan / gaya yang bekerja pada breakwater wajah depan dalam kondisi gelombang acak sangat bervariasi dan mereka mudah dibagi menjadi berdenyut, ketika mereka secara perlahan-bervariasi dalam waktu dan gradien spasial tekanan yang relatif ringan, dan dampaknya, ketika mereka cepat-bervariasi dalam waktu dan gradien spasial tekanan sangat tinggi (Allsop et al, 1996a;.. Allsop et al, 1996b).

Salah satu tujuan dari penelitian eksperimental adalah untuk mengidentifikasi perilaku interaksi gelombang-struktur. Analisis gabungan dari rekaman video kamera dan beban dari tes di bawah kondisi gelombang ekstrim memberikan klasifikasi berikut: Naiknya gelombang, ditandai dengan peningkatan pesat dari gelombang sepanjang pelat depan miring, tidak ada gelombang melanggar, tekanan berdenyut (Gambar 2a). Quasi-statis sejarah waktu loading dikenali atas piring miring depan dan tekanan hampir hidrostatik (p w g H); berdampak air jet, akibat limpasan gelombang besar ke reservoir langsung memukul dinding internal yang vertikal, ditandai dengan membanting gelombang jelas, tekanan dampak (Gambar 2b). Dampak loading pada dinding bagian vertikal-cepat bervariasi dalam waktu dan menyajikan puncak tekanan impulsif (Gambar 2b). Tekanan ini menunjukkan dampak yang relatif kecil

PENUTUPKontribusi ini merangkum hasil pertama dari 2D model tes hidrolik pada desain breakwater yang inovatif. Hasil utama menyoroti upaya untuk menggabungkan dan meningkatkan konsep integrasi antara gundukan puing-puing tradisional pemecah gelombang dan reservoir depan dirancang untuk menyimpan gelombang limpasan dari gelombang yang masuk untuk menghasilkan listrik. Hasil pada beban gelombang adalah mendorong dan modifikasi rumus Takahashi et al. (1994b) untuk memperhitung kemiringan dinding depan bukan wajah celah depan. Desain baru ini mampu menambahkan generasi pendapatan fungsi untuk pemecah ombak sambil menambahkan manfaat cost sharing karena integrasi.