在世界各地，能源生产商正在寻找通过可持续实践产生可再生能源的最可靠和有效的手段。使用水流到电力社区的涡轮机是其中一种方法。
问题：决定在哪里以及如何将涡轮机放置在限制对周围环境的影响时生成电源。
这就是Lauren Ross'电脑模型进来的地方。
Ross是缅因大学工程学院助理教授。她以前与波尔多大学的其他研究人员和工程师合作，研究了法国西南海岸的河口系统中的潮气机。
该博士后研究已经涉及其目前的项目，“了解潮汐涡轮机对麦仔河口中当前速度和沉积物运输的影响：数值模型研究。”
该项目涉及将数字数据输入3D计算机模型。该模型可以模拟将发电涡轮机放置在体验潮汐的水路中的效果。
什么是潮汐涡轮机？
潮汐涡轮机正在通过产生能量的水流流动的水流来推动旋转刀片。它们用于河口，或河流达到潮流的地方。这是节能设备的理想位置，因为每日可靠潮汐和估计在给定时间产生的电量的能力。
潮汐轮机容纳在固定结构中并放入水中。它需要多个涡轮机，被认为是涡轮机“农场”，以产生足够的电力来为社区的大部分提供动力。
为什么这是重要的？
潮气涡轮机不如他们的风力涡轮机表兄弟那么大，而且可以影响河口社区的身体和社会方面。
在将潮汐涡轮机“农场”放入水路中之前，Ross'模型可以模拟农场地理位置的影响和益处以及布置涡轮机的最有效方式。这节省了能源生产者的试验和误差的时间和财务成本。
“公司希望了解涡轮机对环境的影响，”罗斯说。“我意识到有关优化配置并看看最佳配置如何影响环境条件的研究没有许多研究。”
优化潮汐汽轮机放置
在选择测试地点之前，涡轮农民必须考虑到避免繁忙的船只交通车道，含有浮动碎片的区域，农场接近电网，以及地理位置的宽度，以确定农场是否适合的地理位置的宽度。
选择位置后，ROSS的计算机模型模拟河口的条件，并有助于确定定位和安排整个涡轮场的位置。目标是在接受有效水流的场中拥有所有涡轮机。
该模型显示了河口中具有理想水流的地点，以产生产生电力所需的速度。通过使用涡轮机的拖动系数，模型测量涡轮机从整个潮汐循环中的流场提取的能量。
“我可以帮助决策者确定具有此模型的涡轮机的最佳配置，”罗斯说。“特别是，我可以说'如果你可以这种方式实现涡轮机，你会产生'x'电量。'”
模拟潮汐涡轮机对水系统物理的影响
了解涡轮农场将对周围环境的影响很重要。涡轮机本身的物理存在可以减缓通道中的水流并增加沉积物沉积和积累的量。罗斯的模型模拟了这种影响。
根据罗斯的说法，许多具有大型潮汐范围的河口是高度混浊的 - 这意味着它们具有大量悬浮沉积物。涡轮机农场将影响沉积物最终将被运输的地方。她的模型可以预测沉积物将存入的地方。
例如，如果积累会导致水下山阻碍导航渠道，农民将不得不决定是否在这些区域中更频繁地移动农场或准备疏浚的需要。
将研究应用于她的教学与当地沿海工程
罗斯认为她的研究是独一无二的，热烈的关于使用她的模型吸引她的学生。
“我使用这样的模型来教导液压和显示本科生，沿海工程是什么，”罗斯说。“这是一个非常酷的应用程序，他们对此感到兴奋。”
她可以开发类似的计算机模型，可以应用于世界各地的河口。她渴望与缅因州和超越的潮汐汽轮机农民合作。
“随着目前的气候状态，我们需要将我们的方法集中在远离化石燃料的电力，”罗斯说。“我认为潮汐能是我们将来能做的最有希望的方式之一。”
提起：快速原型设计
