Análisis numérico del dispositivo de placa horizontal sumergida sometido a olas regulares representativas y olas irregulares realistas de un estado del mar
Autores: Thum, Gabrielle Ücker; Maciel, Rafael Pereira; Oleinik, Phelype Haron; Rocha, Luiz Alberto Oliveira; dos Santos, Elizaldo Domingues; Seibt, Flavio Medeiros; Machado, Bianca Neves; Isoldi, Liércio André
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Análisis numérico del dispositivo de placa horizontal sumergida sometido a olas regulares representativas y olas irregulares realistas de un estado del mar
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Estudio
Placa horizontal sumergida
Dispositivo
Olas regulares
Olas irregulares
Convertidor de energía de olas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio analiza numéricamente un dispositivo de placa horizontal sumergida (SHP) sometido a olas regulares e irregulares. Este dispositivo puede utilizarse tanto como un rompeolas como un convertidor de energía de olas (WEC). Se aplicó la metodología WaveMIMO para la generación numérica y la propagación de olas del estado del mar de la costa de Río Grande en el sur de Brasil. Se empleó el método de volúmenes finitos para resolver las ecuaciones de conservación de masa, momento y transporte de fracción de volumen. Se utilizó el modelo de volumen de fluido para manejar la mezcla de agua y aire. Se llevaron a cabo los efectos de la longitud del SHP (Lp) en cinco casos. Los resultados indican que confiar únicamente en olas regulares en estudios numéricos es insuficiente para determinar con precisión el comportamiento hidrodinámico real. La eficiencia del SHP como rompeolas y WEC varió dependiendo del enfoque de las olas. Específicamente, el SHP demuestra su mayor eficiencia como rompeolas en la reducción de la altura de las olas a 2.5Lp para olas regulares y 3Lp para olas irregulares. Como WEC, alcanza su mayor velocidad axial a 3Lp para olas regulares y 2Lp para olas irregulares. Dado que la literatura carece de estudios sobre dispositivos SHP bajo la incidencia de olas irregulares realistas, este estudio contribuye significativamente al estado del arte.
Descripción
Este estudio analiza numéricamente un dispositivo de placa horizontal sumergida (SHP) sometido a olas regulares e irregulares. Este dispositivo puede utilizarse tanto como un rompeolas como un convertidor de energía de olas (WEC). Se aplicó la metodología WaveMIMO para la generación numérica y la propagación de olas del estado del mar de la costa de Río Grande en el sur de Brasil. Se empleó el método de volúmenes finitos para resolver las ecuaciones de conservación de masa, momento y transporte de fracción de volumen. Se utilizó el modelo de volumen de fluido para manejar la mezcla de agua y aire. Se llevaron a cabo los efectos de la longitud del SHP (Lp) en cinco casos. Los resultados indican que confiar únicamente en olas regulares en estudios numéricos es insuficiente para determinar con precisión el comportamiento hidrodinámico real. La eficiencia del SHP como rompeolas y WEC varió dependiendo del enfoque de las olas. Específicamente, el SHP demuestra su mayor eficiencia como rompeolas en la reducción de la altura de las olas a 2.5Lp para olas regulares y 3Lp para olas irregulares. Como WEC, alcanza su mayor velocidad axial a 3Lp para olas regulares y 2Lp para olas irregulares. Dado que la literatura carece de estudios sobre dispositivos SHP bajo la incidencia de olas irregulares realistas, este estudio contribuye significativamente al estado del arte.