Análisis numérico de la potencia disponible en un convertidor de energía de olas por sobrepaso sometido a un estado del mar de la región costera de Tramandaí, Brasil
Autores: Cisco, Lenon A.; Maciel, Rafael P.; Oleinik, Phelype H.; dos Santos, Elizaldo D.; Gomes, Mateus N.; Rocha, Luiz A. O.; Isoldi, Liércio A.; Machado, Bianca N.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Análisis numérico de la potencia disponible en un convertidor de energía de olas por sobrepaso sometido a un estado del mar de la región costera de Tramandaí, Brasil
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Convertidor de energía de olas
Dispositivo de sobrepaso
Estudio numérico
Olas del mar
Metodología WaveMIMO
Energía eléctrica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El presente trabajo propone un estudio numérico de un convertidor de energía de olas por desbordamiento. El objetivo de este estudio es evaluar la potencia teórica que puede ser convertida por un dispositivo de desbordamiento sometido a olas del mar en la región costera de Tramandaí, Brasil. Para ello, se generaron olas irregulares realistas utilizando la metodología WaveMIMO, que permite la simulación numérica de olas del mar a través de la imposición de datos discretos transitorios como velocidad prescrita. Para el análisis numérico, se empleó un modelo computacional bidimensional utilizando Fluent, donde se insertó el dispositivo en un canal de olas. Se utilizó el modelo de fluido multifásico para el tratamiento de la interacción aire-agua. Los resultados indicaron que la elevación de la superficie libre obtenida utilizando la metodología WaveMIMO, que convierte un estado del mar realista en una serie de elevaciones de superficie libre, fue adecuadamente representada. La evaluación de la potencia teórica del dispositivo de desbordamiento durante aproximadamente 45 minutos indicó que se obtuvo 471.28 W. Además, una proyección de generación mensual mostró que este dispositivo podría abastecer el 100% de la demanda eléctrica de una escuela en la ciudad de Tramandaí. Estos resultados demostraron que la conversión de la energía de las olas del mar en energía eléctrica puede contribuir a satisfacer la demanda de electricidad, especialmente para las ciudades costeras.
Descripción
El presente trabajo propone un estudio numérico de un convertidor de energía de olas por desbordamiento. El objetivo de este estudio es evaluar la potencia teórica que puede ser convertida por un dispositivo de desbordamiento sometido a olas del mar en la región costera de Tramandaí, Brasil. Para ello, se generaron olas irregulares realistas utilizando la metodología WaveMIMO, que permite la simulación numérica de olas del mar a través de la imposición de datos discretos transitorios como velocidad prescrita. Para el análisis numérico, se empleó un modelo computacional bidimensional utilizando Fluent, donde se insertó el dispositivo en un canal de olas. Se utilizó el modelo de fluido multifásico para el tratamiento de la interacción aire-agua. Los resultados indicaron que la elevación de la superficie libre obtenida utilizando la metodología WaveMIMO, que convierte un estado del mar realista en una serie de elevaciones de superficie libre, fue adecuadamente representada. La evaluación de la potencia teórica del dispositivo de desbordamiento durante aproximadamente 45 minutos indicó que se obtuvo 471.28 W. Además, una proyección de generación mensual mostró que este dispositivo podría abastecer el 100% de la demanda eléctrica de una escuela en la ciudad de Tramandaí. Estos resultados demostraron que la conversión de la energía de las olas del mar en energía eléctrica puede contribuir a satisfacer la demanda de electricidad, especialmente para las ciudades costeras.