Vis enkel innførsel

dc.contributor.advisorLader, Pål Furset
dc.contributor.authorKing, Marlene Judith Taranger
dc.date.accessioned2019-10-17T14:16:36Z
dc.date.available2019-10-17T14:16:36Z
dc.date.issued2019
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11250/2622964
dc.description.abstractDenne masteroppgaven tar for seg ulike konsepter som kan bidra til å øke hastigheten til the Ocean Cleanup sitt pilot prosjekt, System 001. Ettersom systemet opererer i Stillehavet, mellom Hawaii og California, var det naturlig å bruke værdata fra dette området til å finne konsepter som kan utnytte rolige sjøtilstander mer effektivt. I denne oppgaven har en signifikant bølgehøyde, Hs, på 0.8586 m, en bølgeperiode, Tp, på 3.9872 s og en bølgelengde, λ , på 24.8213 m blitt brukt for å modellere været i området. Flere konsepter ble diskutert som mulige løsninger, som blant annet kiter, ror og seil. Denne oppgaven vil i midlertid ta for seg bruken av passivt oscillerende foiler for å øke framdriften til systemet. Foilen som ble brukt i denne modellen er en NACA 0012 symmetrisk foil for å kunne generere framdrift når den beveger seg opp og ned vertikalt, og er plassert 12 m under havoverflaten. Videre har foilen en kordelengde c = 1 m og et spenn b = 2 m. Modellen bruker kvasi-statisk teori og beregningene for framdrift er gjort ved bruk av empirisk data. Den totale framdriften generert av foilen ble funnet til å være 116 N. Ved å ta hele systemet inn i betraktning ble den totale økte hastigheten funnet til å være 0.1952 m/s. Ettersom systemet var antatt å drifte med en hastighet på 0.0735 m/s uten bruk av passivt oscillerende foiler, indikerer resultatene at hastigheten vil øke med 165%. Resultatene indikerer dermed at under de gitte værtilstandene brukt i denne modellen vil systemet bevege seg raskere, og vil da potensielt også kunne bevege seg raskere enn plastikken. Det er i midlertid viktig å bemerke seg at disse resultatene er basert på flere antakelser. Det er dermed nødvendig å finregne på dette på et senere tidspunkt, for eksempel ved hjelp av numerisk hydrodynamikk. I tillegg, vil det være relevant å sammenligne dette konseptet med andre konsepter som utnytter bølgene i området. Videre vil det også være relevant å sammenligne dette konseptet med konsepter som tar i bruk andre krefter, som vind og strømning.
dc.description.abstractThis thesis investigates concepts for making the Ocean Cleanup’s passive cleanup system, System 001, drift faster under calm conditions. As the system operates in the Great Pacific Garbage Patch (GPGP) in the North Pacific Ocean, the weather in this area was analysed in order to come up with concepts that could utilise the calm conditions more efficiently. Thus, for this thesis, a significant wave height, Hs, of 0.8586 m, a peak wave period, Tp, of 3.9872 s and a wavelength, λ, of 24.8213 m was used to model the wave conditions in the area. Multiple concepts, such as kites, rudders, and sails were discussed as possible solutions. However, this thesis considers the use of passive oscillating foils for additional propulsion. The foil profile used was a symmetrical NACA 0012 profile in order generate thrust on both the up- and down-stroke, and are placed 12 m below the surface. Further, the foil had a chord length of c = 1 m and span b = 2 m for the purpose of the calculations in this thesis. The model for this thesis was set up by use of quasi-static theory and the thrust was calculated by use of empirical data. The thrust obtained by the foil was found to be 116 N. However, taking the rest of the system into account, the total increase in velocity was found to be 0.1952 m/s. As the system is assumed to drift at a speed of 0.0735 m/s prior to the installation of foils, the results indicate that the system may be able to increase its speed by 165%. This indicates that under the given conditions, the system will be able to move faster, and thus will potentially also be able to move faster than the plastic by use of passive oscillating foils. It is however important to keep in mind that the results are based on multiple assumptions and would have to be calculated more carefully before the concept can be applied in real life. This could, for instance, be done by use of CFD (Computational Fluid Dynamics). In addition, it would be relevant to compare this concept to other concepts that utilise waves in order to determine whether this is the best solution. Further, it would also be relevant to compare with concepts that utilise wind and currents.
dc.languageeng
dc.publisherNTNU
dc.titlePassive Oscillating Foils for Additional Propulsion under Calm Conditions
dc.typeMaster thesis


Tilhørende fil(er)

Thumbnail
Thumbnail

Denne innførselen finnes i følgende samling(er)

Vis enkel innførsel