ESTUDO DOS PROCEDIMENTOS NUMÉRICOS PARA SIMULAÇÃO DE UM DISPOSITIVO DE GALGAMENTO

Resumo

O dispositivo de galgamento é um conversor de energia das ondas em energia elétrica. Seu princípio de funcionamento consiste no galgamento de ondas do mar através de uma rampa, a água então é acumulada no reservatório do dispositivo escoando por uma turbina de baixa queda ligada a um gerador, convertendo a energia potencial da água em energia elétrica. O presente trabalho aborda a simulação numérica de um dispositivo de galgamento de ondas, anteriormente estudado na literatura. O principal objetivo foi avaliar a influência do emprego de diferentes parâmetros e métodos numéricos disponíveis no software FLUENT sobre o comportamento transiente do galgamento. Para todos os casos testados foram empregados os seguintes parâmetros e/ou métodos: discretização da pressão foi utilizado o método PRESTO, acoplamento pressão-velocidade foram utilizados os métodos PISO e SIMPLEC, reconstrução geométrica, Geo-Reconstruct e Modified HRIC, e por fim, os esquemas advectivos Upwind de primeira ordem, Upwind de segunda ordem, Upwind de terceira ordem e Power Law foram empregados. Os resultados mostraram que o comportamento da altura de superfície livre da onda em função do tempo foi o mesmo para os diferentes esquemas de advecção, acoplamento pressão-velocidade e reconstrução geométrica. Com relação ao galgamento foi observado que os esquemas Upwind de primeira ordem e Power Law podem ser empregados para a determinação da massa total de água que entra no reservatório. Entretanto, em comparação com esquemas de ordem superior (segunda e terceira ordens), o esquema Upwind apresentou um comportamento com maior amortecimento nos picos de vazão mássica instantânea.

Palavras-chave - Dispositivo de galgamento, simulação numérica, esquemas de advecção.