Desempeño de un ducto en forma de L OWC-WEC integrado en rompeolas verticales y inclinadas mediante el uso de un modelo numérico basado en RANS de superficie libre
Autores: Didier, Eric; Teixeira, Paulo R. F.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Desempeño de un ducto en forma de L OWC-WEC integrado en rompeolas verticales y inclinadas mediante el uso de un modelo numérico basado en RANS de superficie libre
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Olas
Viento
Energía
Columna de agua oscilante
Rompeolas
Modelo numérico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Las olas generadas por el viento en océanos y mares tienen una cantidad significativa de energía limpia y renovable disponible. Sin embargo, aprovechar su energía sigue siendo un desafío. La integración de un convertidor de energía de olas de columna de agua oscilante (OWC) en un rompeolas conduce a una mayor viabilidad, ya que permite funcionar tanto como puerto y protección costera como para aprovechar la energía de las olas. El objetivo principal de este estudio es investigar diferentes configuraciones de dispositivos OWC de ducto en forma de L insertados en rompeolas impermeables verticales y inclinados (2:3) para diferentes longitudes del labio utilizando un modelo numérico basado en las ecuaciones de Navier-Stokes promediadas por Reynolds. Se utiliza el software ANSYS FLUENT(r) (2016) en simulaciones numéricas 2D adoptando el método del volumen de fluido para considerar el flujo de superficie libre de dos fases (agua y aire). Se observó que tanto la longitud del labio como la longitud del ducto OWC en forma de L influyen significativamente en la resonancia y la eficiencia del dispositivo OWC. Además, el rendimiento del dispositivo OWC varía significativamente con su configuración geométrica, que necesita ser adaptada al estado del mar local.
Descripción
Las olas generadas por el viento en océanos y mares tienen una cantidad significativa de energía limpia y renovable disponible. Sin embargo, aprovechar su energía sigue siendo un desafío. La integración de un convertidor de energía de olas de columna de agua oscilante (OWC) en un rompeolas conduce a una mayor viabilidad, ya que permite funcionar tanto como puerto y protección costera como para aprovechar la energía de las olas. El objetivo principal de este estudio es investigar diferentes configuraciones de dispositivos OWC de ducto en forma de L insertados en rompeolas impermeables verticales y inclinados (2:3) para diferentes longitudes del labio utilizando un modelo numérico basado en las ecuaciones de Navier-Stokes promediadas por Reynolds. Se utiliza el software ANSYS FLUENT(r) (2016) en simulaciones numéricas 2D adoptando el método del volumen de fluido para considerar el flujo de superficie libre de dos fases (agua y aire). Se observó que tanto la longitud del labio como la longitud del ducto OWC en forma de L influyen significativamente en la resonancia y la eficiencia del dispositivo OWC. Además, el rendimiento del dispositivo OWC varía significativamente con su configuración geométrica, que necesita ser adaptada al estado del mar local.