Modelagem computacional de um dispositivo do tipo coluna de água oscilante para a costa de Rio Grande

Abstract

Este trabalho apresenta a modelagem computacional de um conversor de energia das ondas do mar em energia elétrica do tipo Coluna de Água Oscilante (CAO) submetido ao clima de ondas da costa da cidade de Rio Grande. A simulação numérica foi realizada utilizando-se o pacote FLUENT® e empregando-se o modelo multifásico Volume of Fluid (VOF) na geração da onda e na interação da mesma com o conversor. O domínio computacional foi representado por um tanque de ondas acoplado ao dispositivo CAO, possibilitando analisar o seu comportamento quando sujeito a incidência de ondas regulares com características semelhantes ao clima de ondas na costa de Rio Grande. Os resultados obtidos demonstram a potencialidade da região em gerar energia elétrica a partir da energia das ondas do mar, através do conversor tipo CAO.

This work presents the computational modeling of a converter of wave energy in electrical energy. The converter is Oscillating Water Column (OWC) type, submitted to the wave climate of Rio Grande city. The numerical simulation was performed using FLUENT® package and employing the multiphase Volume of Fluid (VOF) model in the wave generation and in the interaction between the wave and the converter device. The computational domain was represented by a wave tank coupled with the OWC device. This domain allows the behavior analysis to be performed when the device is subjected to the incidence of regular waves. The waves were molded to represent the characteristics of the Rio Grande coast climate. Results demonstrate that the OWC converter can be successfully used to convert the Rio Grande's coast wave energy in useful electrical energy.