MISIÓN DE HÉROE: INGENIERÍA DE “VIDEOJUEGOS” CONOCE EL TANQUE DE ONDAS

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La última actualización del estado de la misión HERO WEC examina cómo el Wave Tank de NREL monitorea escenarios generados por computadora para convertidores de energía de las olas.

El convertidor de energía de las olas de ósmosis inversa hidráulico-eléctrico de NREL (HERO WEC) navega por el tanque de olas del laboratorio. Se enfrentó a otra prueba y tribulaciones para desarrollar la investigación sobre la energía de las olas.

Desde 2024, el equipo ha mejorado su fuerza. Fiabilidad y adaptabilidad de HERO WEC mediante la modificación de varios componentes. en el dispositivo y probar el diseño revisado. Los investigadores han mejorado el cable del cabrestante. Ambos anclan el WEC y le permiten moverse libremente con las olas. En diciembre de 2024, reemplazaron el cable metálico original por una correa plana de poliuretano. Fue superior en las pruebas preliminares de laboratorio.– Ahora se están centrando en los cascos y estructuras exteriores del WEC.

HERO WEC, financiado por el Departamento de Energía de EE. UU. Oficina de Tecnología Hidroeléctrica (WPTO)Puede funcionar hidráulica o eléctricamente para bombear agua de mar a través de sistemas de ósmosis inversa terrestres para producir agua potable. (un proceso conocido como desalinización de agua de mar)

Para ayudar a fortalecer la confiabilidad Para garantizar la supervivencia de HERO WEC, el equipo reemplazó el cuerpo inflable con un marco similar a un caparazón más duradero. y mueva los componentes eléctricos a la parte superior de la boya. (en lugar de dentro) El HERO WEC original estaba limitado por Premio Ola al Agua Términos de envío El dispositivo debe caber en un contenedor de 3,5 x 3,5 x 3 pies, razón por la cual el V1 utiliza un diseño compacto similar a una balsa inflable. Este diseño original funcionó bien durante dos semanas de uso. Pero no podrá resistir entre seis meses y un año en el duro entorno oceánico. Esa es una de las razones por las que el equipo está cambiando la unidad del V2.

Reemplazar el casco exterior del WEC con un material más duradero puede ayudarlo a resistir tormentas y duras condiciones de olas. Mover los componentes del sistema eléctrico a ubicaciones más accesibles también mejora el mantenimiento y las operaciones. Pero antes de hacer estos cambios más fuertes. El equipo quería confianza en la precisión de las simulaciones por computadora que utilizaron para evaluar el rendimiento y la capacidad de supervivencia de la nueva bala.

Al igual que los videojuegos, las simulaciones de ingeniería utilizan entornos generados por computadora. Pero la simulación en ingeniería va un paso más allá al modelar y analizar situaciones. Los investigadores de energía de las olas del NREL utilizan dos herramientas de simulación diferentes:WEC-SIM y modelos computacionales de dinámica de fluidos. para crear un entorno generado por computadora. Predice y analiza cómo se comportará HERO WEC en las condiciones oceánicas del mundo real. Estas herramientas de simulación implican modelos matemáticos complejos. Por lo tanto, es importante calibrar y garantizar que los modelos predigan y analicen con precisión situaciones del mundo real.

Ingrese: Tanques de olas El equipo de investigación ejecutó el mismo escenario utilizando los tanques de olas de NREL, conocidos como Laboratorio Ambiental de Olas Marinas—Para rastrear el movimiento, la posición y la fuerza del HERO WEC sobre el ancla, los datos de las pruebas del tanque verifican las simulaciones generadas por computadora y verifican su precisión.

Después de la verificación, el equipo no esperaba tener que volver a colocar la HERO WEC en el tanque de olas. En cambio, confían en herramientas de simulación para encontrar la forma óptima del dispositivo y la configuración de los componentes. Esto ayudará a maximizar la producción de energía y agua del WEC. Al mismo tiempo, se reduce la fuerza sobre el ancla y el WEC.

Aunque el modelo HERO WEC V2 probado en el tanque de olas es un modelo en miniatura (siete veces más pequeño que el prototipo planeado), ayudó a los investigadores a responder algunas preguntas clave. ¿Incluyendo si la nueva configuración de marco y componentes es la más adecuada para HERO WEC V2?