Wave Overtopping of Marine Structures: utilization of wave energy

Igennem det sidste halve århundrede er der blevet arbejdet med udvikling af metoder til beregning af bølgeoverskyl af kystbeskyttelsesbygværker, og som følge heraf er disse metoder kontinuerligt blevet forbedret. Indenfor de seneste år har udviklere af bølgeenergianlæg af overskylstypen ønsket at beregne bølgeoverskyl af konstruktioner som adskiller sig væsentlig fra kystbeskyttelsesbygværker, samt at optimere disse konstruktioner således at energimængden i bølgeoverskyllet maksimeres. Det er fundet at den information der foreligger i litteraturen ikke er tilstrækkelig til at svare på disse spørgsmål. Dette er grundlaget for undersøgelserne der præsenteres i nærværende afhandling.

Formålet med det udførte arbejde har været, at tilvejebringe retningslinjer for hvorledes overskylsmængder kan beregnes for en bred vifte af geometriske udformninger af overskylsskråninger, med reservoirer i både et enkelt og flere niveauer, når disse udsættes for en forskellige søtilstande, samt at udpege udformninger som resulterer i et stort energiindhold i det overskyllende vand.

I studiet er det undersøgt hvorledes forskellige geometriske parametre, så som skråningsform, formen af ledevægge, dybdegående og fribordshøjde influerer på overskylsraten. Effekten af at anvende reservoirer i flere niveauer er også undersøgt. Generelt er vægten i undersøgelserne lagt på at optimere overskyllet med hensyn til at maksimere den potentielle energi i det overskyllende vand.

Baseret på de eksperimentelle data er der opstillet udtryk til beregning af overskylsraten, samt den lodrette fordeling af overskyllet over skråningen. Det er fundet, at en overordnet hydraulisk effektivitet af bølgeenergianlæg af overskylstypen på 20 - 35 % kan opnås, når der anvendes et enkelt reservoir. En effektivitet på 45 - 50 % kan opnås for anlæg med reservoirer i 4 niveauer.