Simulação numérica de um dispositivo Coluna de Água Oscilante em grandes intervalos de tempo

Abstract

Este trabalho aborda a simulação numérica de um dispositivo conversor de energia das ondas do mar em energia elétrica, que tem como princípio de funcionamento a Coluna de Água Oscilante (CAO). O objetivo é analisar o comportamento do conversor em um grande intervalo de tempo sem interferência do efeito de reflexão das ondas incidentes, em diferentes escalas temporais (segundos, minutos e hora). Para eliminar os efeitos da reflexão sem que ocorra o aumento do domínio computacional é empregada a estratégia da praia numérica que consiste no acréscimo de termos de sorvedouro nas equações de quantidade de movimento em uma determinada região do domínio. Para a solução numérica é empregado um código de dinâmica dos fluidos computacional, baseado no Método de Volumes Finitos (MVF). O modelo multifásico Volume Of Fluid (VOF) é aplicado no tratamento da interação água-ar. Os resultados indicam a possibilidade de analisar o comportamento fluidodinâmico no interior do dispositivo CAO num grande intervalo de tempo sem que ocorram interferências da reflexão das ondas incidente e com discretizações e tempos de CPU razoáveis.