Análisis numérico del funcionamiento de un Convertidor de Energía de las Olas (WEC) usando CFD

Abstract

El presente estudio analiza numéricamente, mediante CFD, el funcionamiento de un convertidor de energía de las olas (WEC) con condiciones de mar locales. La dinámica del dispositivo causada por la propagación de las olas fue caracterizada aplicando: criterios de reducción de dominio, celdas estructuradas y malla dinámica con 6DOF. El software comercial ANSYS Fluent fue utilizado para realizar simulaciones a escala 1:5 de un dispositivo real instalado en altamar. La predicción de la dinámica del fluido fue lograda con un error de entre 3.6 % y 4.7 % comparando la elevación de la superficie libre de las olas y entre 5 y 6 % en el desplazamiento angular del sólido en relación con el experimental. Para el análisis, del modelo INOCAR-SWAN se extrajo datos en puntos cercanos a Esmeraldas y al golfo de Guayaquil, detallando la factibilidad de generación de energía del dispositivo en estas zonas. Mejores resultados en cuanto a la dinámica del dispositivo fueron obtenidos en estados de mar con mayor profundidad y periodos de olas más largos, presentando potencia mecánica promedio entre 0.165 kW y 0.22 kW.