download as PDF [30.0MB] - Niels Bohr Institutet - Københavns ...

En oceanograf skal klarlægge mulighederne for at benytte bølgebevægelser til altemative
energiformål. Undersøgelser fokuserer udelukkende på lange bølger, som ikke er påvirket af
ikke-lineære effekter og gnidning.
1. Beskriv kort de relevante egenskaber ved en idealiseret fremadskridende lang bølge,
der relaterer til ovennævnte problemstilling.
Feltstudier viser, at man kan indskrænke sig til kun at undersøge to bølgeanlæg. Det ene
udnytter trykvariationerne i havet mens det andet udnytter de horisontale hastighedsvariationer
i havet. Begge bølgeanlæg er konstrueret til henholdsvis at udnytte over- og
undertryk samt frem- og tilbagebevægelser lige godt. Eksempelvis giver et overtryk samme
effekt som et undertryk under den forudsætning, at den numeriske værdi på begge de to trykændringer
er lige store.
2. Opstil de relevante ligninger for problemstillingen.
De to bølgeanlæg lægges ud hvor vanddybden er konstant lig med h. I området forekommer
kun én slags bølge med maksimal bølgeamplitude lig med a og bølgelængde lig med L.
3. Beregn den teoretisk højst mulige effekt pr kvadratmeter man kan få fra det bølgeanlæg,
der udnytter vandbevægelsen. Anlægget forudsættes at have en nyttevirkningsgrad
på 100%, og det står på 5 meters dybde. Bølgelængden er 100 m, vanddybden er
10 m og endelig er amplituden 1 m. Anlægget er orienteret vinkelret på
vandbevægelsen.
4. Beregn helt tilsvarende den teoretisk højst mulige effekt pr kvadratmeter man kan få
fra et bølgeanlæg, der udnytter trykvariationerne på 5 meters dybde. De to anlæg står
ved siden af hinanden men antages ikke at påvirke hinanden. Trykbølgeanlægget er
orienteret horisontalt.
5. Angiv betingelsen for at de to bølgeanlæg yder det samme.