Avaliação numérica do efeito da variação da altura relativa de um conversor de energia das ondas do mar tipo placa submersa
O elevado potencial energético das ondas do mar torna esse recurso uma importante alternativa como fonte de energia limpa e renovável. O sistema de placa horizontal submersa é um tipo de estrutura utilizada como quebra-mar submerso, para proteção costeira, podendo ser utilizada, também, como convers...
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| Tipo de recurso: | artículo |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2015 |
| País: | Brasil |
| Institución: | Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) |
| Repositorio: | Repositório Institucional da UFRGS |
| Idioma: | portugués |
| OAI Identifier: | oai:www.lume.ufrgs.br:10183/122612 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10183/122612 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Energia das ondas Ondas do mar Volumes finitos Simulação numérica Ocean wave energy Submerged horizontal plate Volume of Fluid (VOF) Finite volume method Numerical simulation |
| Sumario: | O elevado potencial energético das ondas do mar torna esse recurso uma importante alternativa como fonte de energia limpa e renovável. O sistema de placa horizontal submersa é um tipo de estrutura utilizada como quebra-mar submerso, para proteção costeira, podendo ser utilizada, também, como conversor de energia das ondas. O objetivo deste estudo é avaliar numericamente o efeito da variação da altura relativa de uma placa submersa (dada pela razão entre a altura da placa e a profundidade da lâmina de água) sobre a eficiência do escoamento que ocorre abaixo da mesma, quando sujeita à incidência de diferentes ondas sobre sua estrutura, e obter dados para recomendações teóricas sobre a geometria do conversor. Para isso, foram simuladas seis ondas com períodos entre 1,25 e 3,50 s, incidindo numa placa submersa com alturas relativas de 86,7, 85,0 e 83,3 %. A eficiência do dispositivo, definida pela razão entre a potência disponível do escoamento sob a placa submersa e a potência média da onda incidente, foi avaliada desconsiderando a presença da turbina abaixo da placa. Nas simulações numéricas foi utilizado um domínio bidimensional que se baseia no modelo multifásico Volume of Fluid (VOF), para o tratamento da interação água-ar, e no Método de Volumes Finitos, para a solução das equações de conservação de massa e quantidade de movimento. A análise dos dados obtidos permitiu identificar uma eficiência do equipamento aproximadamente três vezes maior para as ondas de maior período em relação às ondas incidentes de menor período, chegando a aproximadamente 27%. |
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