AVALIAÇÃO GEOMÉTRICA DA CÂMARA DE UM DISPOSITIVO DE CONVERSÃO DE ENERGIA DAS ONDAS DO TIPO OWC PARA DIFERENTES COMPRIMENTOS DA BORDA FRONTAL

Resumo

Este trabalho apresenta uma avaliação do desempenho de um dispositivo onshore de conversão de energia das ondas dos oceanos do tipo Coluna de Água Oscilante (Oscillating Water Column - OWC) em energia elétrica. O dispositivo é submetido à atuação de uma onda que é propagada ao longo de um canal com a presença do dispositivo OWC no final deste canal. As simulações numéricas consistiram na solução das equações de conservação de massa e quantidade de movimento para a mistura ar-água e uma equação de transporte para a fração volumétrica através do método de volumes finitos (MVF). A metodologia Constructal em associação com a busca exaustiva é aplicada a fim de determinarem-se as dimensões ótimas da razão entre a altura e comprimento da câmara hidropneumática do equipamento. Para tal, impõe-se uma restrição geométrica que fixa o valor da área da câmara em um valor constante. O objetivo do trabalho é avaliar a geometria que maximiza a potência do dispositivo para uma condição específica de onda, avaliar a influência do efeito entre altura e comprimento do dispositivo (H₁/L₁) sobre a potência disponível para dois diferentes valores de comprimento de borda frontal H₃= 2,5 m e 5,0 m e verificar a existência ou não de uma geometria ótima universal. Verificou-se que a geometria ótima, a qual forneceu maior valor de potência hidropneumática, foi a geometria para o qual a razão H₁/L₁ = 0,4 e o comprimento H₃ = 2,5 m. A condição de geometria ótima foi obtida para uma razão intermediária de H₁/L₁.

Palavras-chave: Coluna de Água Oscilante, Avaliação Geométrica, Constructal Design.