Análise numérica da profundidade de submersão de um dispositivo coluna de água oscilante submetido à incidência de um espectro de ondas do tipo Pierson-Moskowitz

Abstract

Hoje em dia a utilização de energia no mundo é amplamente discutida, e, portanto é necessário que novas fontes renováveis de energia surjam. Uma fonte energética disponível é o oceano, onde a energia contida nas ondas do mar pode ser transformada em energia elétrica. Este trabalho tem o objetivo analisar numericamente o efeito da profundidade de submersão na potência hidropneumática disponível de um dispositivo conversor de energia das ondas do mar em energia elétrica, cujo princípio de funcionamento é o Coluna de Água Oscilante (CAO). Para representar o problema computacionalmente utilizou-se o modelo Volume of Fluid na interação fluido-estrutura entre a onda e o dispositivo CAO num tanque de ondas. Além disso, é considerado o espectro de Pierson-Moskowitz, que representa condições de mar. Neste estudo, as características do espectro de ondas foram: período significativo Ts = 7,50 s, profundidade h = 10 m e altura significativa Hs =1,50 m. Os resultados indicam que a profundidade de submersão do dispositivo CAO, para as configurações geométricas e condições de mar adotadas neste trabalho, não tem influência significativa na potência hidropneumática disponível.