Konu
Fosil bazlı yakıt rezervlerinin azalması, bunların tüketilmesinden ötürü meydana gelen çevre kirliliği ve bu kaynakların temininde karşılaşılan lojistik ve stratejik sıkıntılar birçok ülkenin enerji politikalarını rüzgar enerjisi, güneş enerjisi ve dalga enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynakları üzerine yoğunlaştırmıştır. Diğer yenilenebilir teknolojilere kıyasla, dalga enerjisi dönüştürücülerin (DED) maliyeti halen oldukça fazladır. Ekonomik açıdan DED’leri daha cazip hale getirebilmek adına, bu dönüştürücüleri bir kıyı yapısına entegre etme fikri bu anlamda oldukça gerçekçi bir çözüm sunmaktadır. Kıyıya yakın olan bir bölgede dalga enerjisinden faydalanmanın avantajları, inşasının, erişiminin, tutum-bakım-onarımın ve şebeke bağlantılarının açık denizdeki bir sisteme göre daha az maliyetli olmasıdır. Böyle bir yapının inşası için kullanılacak teknikler, deniz ve kıyı mühendisliğindeki tekniklerle benzerlik gösterecektir. Normal şartlar altında, dalgakırandaki eğim, azalmış olan su derinliği ile birlikte dalganın dağılabilmesi için tasarlanmıştır. Tek görevi dalgakıran olan bu yapıların amaçlarından biri, dalga aşmasını minimize etmektir. Su derinliği azaldıkça, dalga çeşitli formlarda kırılmaya başlayacaktır. Kıyı şeridi alanının açısına bağlı olarak dalga köpürerek, kabararak ya da şişerek kırılacaktır. Bir deniz yapısına entegre aşma tipi bir dalga enerjisi dönüştürücüsünde ise şişen ve kırılan dalga, bir rezervuarda toplanacak ve düşük basınçlı hidrotürbinler kullanılarak elektrik üretilecektir. Bir başka deyişle, söz konusu deniz yapısı dalga enerjisi elde edilmesi amacıyla kullanılmış olacaktır. Dolayısıyla amaç, dalga aşmasını maksimize etmektir. Buradaki deniz yapısından kasıt, farklı eğim ve fribord yüksekliklerine ve rampa şekillerine (düz veya eğrisel) sahip platformlardır. Bu projede amaç çeşitli geometrik özelliklere sahip platformların dalga aşma peformanslarını incelemektir. Düzenli dalgalar iki boyutlu olarak açık kaynak kodlu bir hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) programı olan OpenFOAM ile gönderilecektir ve her bir platform üzerinde meydana gelen dalga aşması hesaplanacaktır. Bu sayede, dalga aşmasının maksimum olduğu parametreler tespit edilecek olup dalgakıranı temsil eden platform ve rampaların aşma tipi birer dalga enerjisi dönüştürücü olarak performansları incelenecektir. Bu sayede, fiziksel modellemedeki yapısal değişiklik kısıtlamaları olmadan, farklı nümerik simülasyonlar neticesinde, dalga aşmasının maksimize edildiği bir Dalgakıran-Aşma Tipi DED sistemin ön tasarımında baskın parametrelerin neler olduğuna dair bir fikir sahibi olunacaktır. OpenFOAM ile elde edilen sonuçlar, hem dalgaların rampa üzerinden tırmanması aşamasında, hem de dalga aşması noktasında literatürdeki deneysel verilerle karşılaştırılacaktır. Dalga aşmasını maksimize edecek olan parametrelerin tespiti, ileriki çalışmalarda planlanan fiziksel deneylerin tasarımına ışık tutmuş olacaktır.