MODELAGEM COMPUTACIONAL DO PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DE UM CONVERSOR TIPO PLACA HORIZONTAL SUBMERSA EM ESCALA REAL

Vinicius Paranhos Vianna, Flávio Medeiros Seibt, Mateus das Neves Gomes, Luiz Alberto Oliveira Rocha, Elizaldo Domingues dos Santos, Liércio André Isoldi

Resumo


Diversos estudos apontam que em pouco tempo a capacidade de geração de energia atual bem como a forma como a energia é obtida não será suficiente para suprir a demanda global. Em virtude deste déficit que se projeta para o futuro, as fontes de energia renováveis estão em evidência. A Terra possui uma ampla extensão litorânea onde a energia contida nas ondas do mar encontra-se disponível e apresenta um elevado potencial energético, sendo uma fonte de energia limpa e totalmente renovável. Entre os diferentes dispositivos de conversão de energia das ondas do mar em energia elétrica, os mais promissores são aqueles que associam o aproveitamento de diferentes recursos, ou seja, ondas e eólica, por exemplo, ou que possuem mais de uma função, conversor e quebra-mar, por exemplo. Nesse contexto, o dispositivo tipo placa horizontal submersa pode ser usado como conversor de energia das ondas e como quebra-mar, concomitantemente. O presente trabalho tem como objetivo demonstrar o princípio de funcionamento do dispositivo tipo placa horizontal submersa tanto na função de quebra-mar como de conversor de energia das ondas através da modelagem computacional. Para tanto, utilizou-se os softwares de dinâmica dos fluidos computacional GAMBIT, para a construção e discretização do domínio computacional, e FLUENT para solução das equações de conservação. Para representação da interação entre água e ar empregou-se o modelo multifásico Volume of Fluid. Foi utilizado um domínio bidimensional e uma onda monocromática, ambos com dimensões em escala real. Os resultados demonstram, qualitativamente, a efetividade do dispositivo como quebra-mar, através do monitoramento da elevação da superfície livre da água a montante e a jusante da placa, bem como sua potencialidade como conversor de energia das ondas, pelo monitoramento da velocidade axial do escoamento abaixo da placa.

Palavras-chave


Conversor de Energia das Ondas; Energia das Ondas; Placa Horizontal Submersa; Quebra-Mar; Simulação Numérica

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DOI: http://dx.doi.org/10.21575/25254782rmetg2017vol2n1363

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Direitos autorais 2017 Vinicius Paranhos Vianna, Flávio Medeiros Seibt, Mateus das Neves Gomes, Luiz Alberto Oliveira Rocha, Elizaldo Domingues dos Santos, Liércio André Isoldi

Revista Mundi Engenharia, Tecnologia e Gestão ISSN 2525-4782

Qualis: B4 - Interdisciplinar, B5 - Geografia, B5 - Administração Pública e de Empresas, Ciências Contábeis e Turismo, B5 - Comunicação e Informação, B5 - Engenharias III