Investigação numérica da descontinuidade geométrica entre a entrada e a saída de um conversor de energia das ondas do mar do tipo coluna de água oscilante

Abstract

A investigação realizada apresenta um estudo bidimensional de um dispositivo conversor de energia das ondas do mar do tipo Coluna de Água Oscilante (CAO) avaliado de forma numérica. Foram analisados três graus de liberdade H1/L (razão entre a altura e o comprimento da câmara CAO), H3 (profundidade de submersão do dispositivo CAO) e L/l (relação entre largura da câmara e da chaminé do dispositivo), no qual foi avaliado o efeito da variação geométrica no efeito de pistão, vazão mássica e pressão transiente para descontinuidade geométrica. A metodologia utilizada para avaliação numérica se fez através da utilização de um código comercial de dinâmica dos fluidos computacional, baseado no Método de Volumes Finitos (MVF). Como o trabalho apresenta interação entre dois fluidos imiscíveis (água e ar), utiliza-se o modelo multifásico Volume of Fluid (VOF). Os resultados obtidos mostram que à medida que L/l diminui (por consequência a descontinuidade geométrica tende a diminuir) os picos negativos de pressão deixam de existir e a distribuição de pressões tende a ficar simétrica, e isso ocorre sempre quando H1/L tende a aumentar.