المصدر: Universidad del País Vasco

الفكرة الأساسية

دراسة كيفية تقليل تأثير تجاوز الأمواج* 🌊 على الهياكل الأسطوانية* العائمة 🛠️ في البحار، وذلك باستخدام نماذج عددية* واستراتيجيات التخفيف* 📊 لتحسين تصميم هذه الهياكل.

تفاصيل القصة

المصطلحات الأساسية(*)

• ظاهرة تجاوز الأمواج: هذه الظاهرة تحدث عندما ترتفع الأمواج فوق قمة الهيكل البحري، مثل منصة أو برج، مما يؤدي إلى تدفق المياه على سطح الهيكل. هذا التدفق قد يسبب أضرارًا للهيكل نتيجة للوزن الزائد أو التأثيرات الميكانيكية و الكيميائية للماء.
• الهياكل الأسطوانية العائمة: هي هياكل بحرية ذات شكل أسطواني، تُستخدم في البيئات البحرية المختلفة، مثل منصات استخراج النفط أو توربينات الرياح البحرية. هذه الهياكل تكون عائمة على سطح الماء وتحتاج إلى تصميم قوي لمواجهة التحديات البحرية مثل الأمواج والرياح.
• النمذجة العددية: هي طريقة تحليلية تُستخدم لحل المشكلات الهندسية أو الفيزيائية باستخدام الحواسيب. في هذا السياق، تُستخدم النمذجة العددية لمحاكاة تفاعل الأمواج مع الهياكل البحرية، مما يساعد على فهم الظاهرة بدقة أكبر وتطوير استراتيجيات لتقليل تأثيرها.
• استراتيجيات التخفيف: هي الأساليب والتقنيات المستخدمة لتقليل أو منع الأضرار الناتجة عن ظواهر معينة، مثل تجاوز الأمواج. في هذا السياق، تشمل استراتيجيات التخفيف تصميمات أو إضافات هيكلية تهدف إلى تقليل كمية المياه التي تتجاوز قمة الهيكل.
• معادلة Weibull: هي معادلة رياضية تُستخدم في تحليل البيانات وتوزيعها، خاصة في دراسة الفشل والموثوقية. تُستخدم هذه المعادلة في المقال لوصف كيفية توزيع معدلات تجاوز الأمواج بناءً على البيانات المحسوبة، مما يساعد في تصميم هياكل أكثر كفاءة.
• الطاقة المتجددة البحرية: هي نوع من الطاقة المتجددة المستمدة من الموارد الطبيعية المتاحة في البحار والمحيطات. تشمل هذه الموارد عدة أنواع من الطاقة، منها:
  • طاقة الأمواج: يتم توليدها من حركة الأمواج على سطح البحر. هذه الحركة يمكن تحويلها إلى طاقة كهربائية باستخدام أجهزة خاصة.
  • طاقة الرياح البحرية: يتم توليدها باستخدام توربينات الرياح التي تُثبت في البحر أو على الساحل. تكون الرياح في البحار قوية ومستقرة بشكل أكبر مما يجعلها مصدرًا فعّالًا للطاقة.
  • الطاقة الحرارية للمحيطات: تعتمد على الفارق في درجات الحرارة بين سطح المحيط والمياه العميقة لتحويل الطاقة الحرارية إلى كهرباء.
  • طاقة المد والجزر: يتم توليدها من حركة المد والجزر التي تنتج عن جاذبية القمر والشمس. تُستخدم محطات خاصة لتحويل هذه الحركة إلى طاقة كهربائية.