Análise Numérica da Influência da Forma da Câmara em um Dispositivo CAO para Conversão da Energia das Ondas do Mar em Energia Elétrica

摘要

Os oceanos represent am um dos maiores recursos naturais, pois apresentam expressivo potencial energético, podendo suprir parte da demanda energética mundial. Nas últimas décadas, alguns dispositivos destinados à conversão a energia das ondas dos oceanos em energia elétrica têm sido estudados. No presente trabalho, o princípio de funcionamento do conversor do tipo Coluna de Água Oscilante (CAO) foi estudado numericamente. A onda incide no interior da câmara hidro-pneumática da CAO, causando um movimento alternado da coluna de água, o qual produz um fluxo alternado de ar (compressão e descompressão) que passa por uma chaminé, onde existe uma turbina. Essa turbina é acoplada a um gerador elétrico, convertendo assim a energia das ondas em energia elétrica. O objetivo do presente estudo foi investigar a influência da forma geométrica da câmara sobre o fluxo alternado de ar que passa pela turbina do conversor CAO. Diferentes geometrias para a câmara hidro-pneumática foram analisadas, empregando um modelo computacional 3D. Os resultados mostraram que a geometria da câmara hidro-pneumática do conversor CAO e sua disposição em relação às ondas incidentes, apresentam influência direta na transformação da energia das ondas em energia elétrica. Dentre os casos analisados, um ganho de quase 7% no valor do fluxo total de ar que passa pela chaminé do dispositivo foi obtido.