AVALIAÇÃO NUMÉRICA DE DIFERENTES FORMATOS GEOMÉTRICOS QUADRILATERAIS DA CÂMARA HIDROPNEUMÁTICA DE CONVERSORES DE ENERGIA DAS ONDAS DO MAR EM ENERGIA ELÉTRICA DO TIPO COLUNA DE ÁGUA OSCILANTE SUBMETIDOS À INCIDÊNCIA DE ONDAS REGULARES

Resumo

Este trabalho aborda a simulação numérica e a análise geométrica de um dispositivo conversor de energia das ondas do mar em energia elétrica, que tem como princípio de funcionamento a Coluna de Água Oscilante (CAO). O objetivo é avaliar a influência da forma geométrica da câmara hidropneumática na potência hidropneumática disponível pelo dispositivo quando submetido a uma onda regular. Para tanto são analisados quatro formatos geométricos quadrilaterais: i) Retângulo (RT), ii) Trapézio (TP), iii) Trapézio Invertido (TI) e iv) Duplo Trapézio (DT). É empregado o Design Construtal para a avaliação geométrica. O grau de liberdade analisado foi H1/L (razão entre a altura e o comprimento de entrada da câmara hidropneumática). 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. Os resultados obtidos indicaram que quando os formatos de Retângulo (RT) e de Trapézio Invertido (TI) são adotados a potência hidropneumática é maior em relação aos demais formatos geométricos analisados.