Opis projektu
Zaawansowane modele matematyczne otwierają drogę do wykorzystania energii fal morskich
Pomimo swojego potencjału, technologia energii fal nie została jeszcze spopularyzowana. Nowoczesne narzędzia symulacyjne nie są jeszcze opłacalne ze względu na wysokie ryzyko inwestycyjne i niepewność modelowania na etapie projektowania i rozwoju. Szybkie i dokładne modele matematyczne są niezbędne do niezawodnego i sprawnego projektowania konwerterów energii fal. W ramach prac unijnego projektu OpenWave finansowanego z działania „Maria Skłodowska-Curie” i realizowanego przez laboratorium MOREnergy Lab na Politechnice Turyńskiej we Włoszech badacze starają się opracować nowatorską klasę modeli nieliniowych opartych na nieliniowych obliczeniach sił Froude’a-Krylova, które będą dokładniejsze niż modele liniowe i 100-1 000-krotnie szybsze niż dotychczasowe modele nieliniowe. Nowe modele powinny ułatwić skuteczne projektowanie oraz optymalizację konwerterów energii fal oraz umożliwić optymalizację mocy w czasie rzeczywistym i sterowanie oparte na modelach.
Cel
Wave energy represents a great untapped potential, but modern technologies are not economically viable yet, mainly due to high investment risk and modelling uncertainties during design/development stages. Accurate and computationally fast mathematical models are essential tools for effectively and reliably designing wave energy converters (WECs). Although WEC dynamics are typically very nonlinear, linear (imprecise) models are extensively used due to their computational convenience; in contrast, nonlinear models currently available are more accurate but too slow for design optimisation or control applications.
This fellowship purports to develop, validate, and disseminate a novel class of nonlinear models, which will realise an unprecedented pairing of accuracy and computational speed (100 to 1000 times faster than homologous existing models). Conversely to other, slower nonlinear models, this novel model can facilitate effective design and optimisation of the device, enable real-time power optimisation and model-based control. The project will greatly impact the wave energy community, making a high-performance modelling tool easily accessible to any stakeholder for a variety of advanced design purposes. This project is comprised of 3 work packages, which accomplish: (1) validation of the model for axisymmetric devices, (2) expansion and validation of the model for pitching platform devices, and (3) enhancement of computation performance and release of an open-source software. In addition, this fellowship will expand the career horizons of the fellow: a highly multidisciplinary plan is defined, building upon and extending beyond his current competencies. The fellow is well-positioned to undertake this project, allowing him to fully develop innovative ideas from his PhD research. This fellowship will provide the fellow with an unparalleled opportunity to grow as a scientist and engineer, launching him on a trajectory to a productive and rewarding scientific career.
Dziedzina nauki
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF-EF-ST - Standard EFKoordynator
10129 Torino
Włochy