ANÁLISE COMPUTACIONAL E GEOMÉTRICA COM DESIGN CONSTRUTAL DE UM DISPOSITIVO CONVERSOR DE ENERGIA DAS ONDAS DO MAR EM ENERGIA ELÉTRICA DO TIPO COLUNA DE ÁGUA OSCILANTE SUBMETIDO A UM ESPECTRO DE ONDAS
DOI:
https://doi.org/10.26512/ripe.v2i32.14423Resumo
Este trabalho apresenta um estudo computacional e geométrico sobre um
dispositivo conversor de energia das ondas do mar em energia elétrica do tipo Coluna de Água Oscilante (CAO). O objetivo é maximizar a potência hidropneumática absorvida pelo dispositivo quando submetido a um espectro de onda com: período significante da onda (TS) de 7,5 s e altura significante da onda (HS) de 1,5 m. É empregado o Design Construtal para a análise geométrica. O grau de liberdade analisado foi H1/L (razão entre a altura e o
comprimento de entrada da câmara hidropneumática). Enquanto os outros graus de liberdade, H2/l, (razão entre altura e comprimento da chaminé de saída da câmara CAO) e H3 (profundidade de submersão da câmara CAO) são mantidos fixos. As restrições do problema são a área de entrada e a área total da câmara CAO que são mantidas constantes. Para a solução numérica é empregado um código de dinâmica dos fluidos computacional, baseado no Método de Volumes Finitos (MVF). O modelo multifásico Volume of Fluid (VOF) é aplicado no tratamento da interação água-ar. O melhor desempenho foi obtido quando
(H1/L) o = 0,0516, H2/l = 3,0 e H3=9,25 m, sendo cerca de dezessete vezes melhor que o pior caso.
Keywords: Espectro de onda, Constructal Design, Energia das Ondas, Coluna de água Oscilante (CAO), Simulação numérica.Â
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