Optimal configurations of wave energy device arrays

B.F.M. Child; V. Venugopal

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Optimal configurations of wave energy device arrays

机译：波能设备阵列的最佳配置

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In this paper, the influence of the spatial configuration of a wave energy device array upon total power output is investigated. Hydrodynamic interactions are computed using a method capable of producing the linear wave theory solution to arbitrary accuracy. The overall performance of devices with two different power take-off arrangements is maximised at one incident wave frequency and direction by altering the formation of the array. Minimisation of the power is also carried out in a third case in order to demonstrate potential array-related losses. The optimisation is applied using two different approaches in each case: the Parabolic Intersection (PI) method and a Genetic Algorithm (GA). The former is a heuristic technique that has been devised for this study to enable rapid array construction using only simple calculations. The latter is an existing method, applied here with a novel crossover operator. Although considerably more computational effort is required, superior results may be obtained using the GA compared to the PI method. All of the arrays are subsequently analysed under incident waves of different frequency and direction, the resulting behaviour explained in terms of certain geometrical features of the arrangements.

机译：在本文中，研究了波能设备阵列的空间配置对总功率输出的影响。使用能够产生任意精度的线性波理论解的方法来计算流体动力相互作用。通过改变阵列的形式，可以在一个入射波频率和方向上最大化具有两种不同取力器布置的设备的整体性能。在第三种情况下也要使功率最小化，以证明潜在的阵列相关损耗。在每种情况下，使用两种不同的方法来应用优化：抛物线交集（PI）方法和遗传算法（GA）。前者是一种启发式技术，已为该研究设计，仅使用简单的计算即可快速构建阵列。后者是一种现有方法，在这里与新颖的交叉算子一起应用。尽管需要大量的计算工作，但是与PI方法相比，使用GA可以获得更好的结果。随后，在不同频率和方向的入射波下分析所有阵列，并根据装置的某些几何特征解释了所得的行为。

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来源
《Ocean Engineering》 |2010年第16期|p.1402-1417|共16页
作者
B.F.M. Child; V. Venugopal;
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作者单位

Institute for Energy Systems, School of Engineering, The University of Edinburgh, Edinburgh EH9 3JL, UK;

rnInstitute for Energy Systems, School of Engineering, The University of Edinburgh, Edinburgh EH9 3JL, UK;

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收录信息
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
wave energy; array; optimisation; configuration; parabolic intersection; genetic algorithm;

机译：波能数组优化;组态;抛物线相交遗传算法;

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