JOURNAL OF RENEWABLE ENERGY SYSTEMS AND MANAGEMENT
Volume 1, Numéro 2, Pages 39-47
2026-06-30
Cfd Modeling And Simulation Of A Hybrid Wave-tidal Energy Converter With A Vertical Axis Turbine
Authors : Heraoua Youssra Yasmine . Dr. Oubouchou Hassan .
Abstract
ملخص البحث (Abstract)تقدم هذه الورقة دراسة شاملة باستخدام ديناميكا الموائع الحسابية (CFD) حول محول طاقة بحري ثنائي المصدر. يدمج النظام بين عوامة أسطوانية عائمة لاستخلاص طاقة الأمواج من خلال آلية بندول داخلية، وتوربين تيار مائي ذو محور رأسي (VATT) يستخدم مقاطع أجنحة من طراز NACA 0018/0021 لاستخراج طاقة التيارات المائية.تم اعتماد نموذج الاضطراب $k-\omega$ SST بالاشتراك مع طريقة حجم المائع (VOF) لمحاكاة التفاعل مع السطح الحر للمياه. يتركز جوهر هذا البحث على الاقتران الديناميكي بين حركات العوامة (الارتفاع والتموج / Heave and Pitch) وأداء الدوار (Rotor). وتشير النتائج إلى أن السرعة الناتجة عن الاهتزاز تساهم بشكل كبير في تعديل سرعة التدفق الظاهرية عند الشفرات، مما قد يعزز من قدرات التشغيل الذاتي (Self-starting) للتوربين.الكلمات المفتاحية: الطاقة البحرية المتجددة، ديناميكا الموائع الحسابية (CFD)، توربين التيار المائي ذو المحور الرأسي (VATT)، الشبكة المتداخلة (Overset Mesh)، اقتران الموج والتيار، الأنظمة الهجينة.ملاحظات تقنية على المصطلحات:Internal pendulum mechanism: تُرجمت إلى "آلية بندول داخلية"، وهي التقنية المستخدمة لتحويل حركة الموج إلى طاقة ميكانيكية داخل العوامة.Apparent flow velocity: "سرعة التدفق الظاهرية"، وهو المصطلح الفيزيائي الدقيق للسرعة التي تشعر بها شفرات التوربين أثناء دورانها وتحركها مع العوامة.Heave/Pitch: فضلت إبقاء المصطلحات الإنجليزية بجانب العربية (الارتفاع والتموج) لأنها المعايير الدولية في ميكانيكا السفن والمنصات Offshore. Abstract This paper presents a comprehensive CFD study on a dual-source marine energy converter. The system inte- grates a cylindrical floating buoy, harvesting wave energy through an internal pendulum mechanism, and a Vertical Axis Tidal Turbine (VATT) utilizing NACA 0018/0021 profiles for current energy extraction. A k − ω SST tur- bulence model combined with the Volume of Fluid (VOF) method is employed to simulate the free-surface interac- tion. The core of this research focuses on the dynamic cou- pling between heave/pitch buoy motions and the rotor’s performance. Results indicate that the oscillation-induced velocity significantly alters the apparent flow velocity at the blades, potentially assisting the self-starting capabili- ties of the turbine
Keywords
Marine Renewable Energy ; CFD ; , Hybrid Systems ; Overset Mesh ; Wave-Current Coupling ; VATT
Les articles similaires
Asmae Bouanani
.
Mama Bouchaour
.
Laarej Merad
.
pages 181-188.
Belamadi R.
.
Mdouki R.
.
Ilinca A.
.
Djemili A.
.
pages 683-700.
Noureddine Retiel
.
Belkacem Ould Said
.
Abdelyllah Benazza
.
pages 87-95.
Karimi Sh.
.
Mousavi M.
.
Arjmand O.
.
pages 1-11.
Nisso N.
.
Raïdandi D.
.
Djongyang N.
.
Menga F.d.
.
pages 635-649.
