Análise da influência da batimetria em ondas regulares representativas e irregulares realísticas geradas através da metodologia WaveMIMO

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5902/2179460X87168

Palavras-chave:

Metodologia WaveMIMO, Estado realístico de mar, Ondas regulares representativas, Ondas irregulares realísticas, Batimetria

Resumo

Devido ao crescimento exponencial do consumo de energia e à possibilidade de aproveitamento da energia contida nas ondas do mar, o presente estudo analisa a influência da batimetria do canal de ondas na propagação de ondas regulares representativas e irregulares realísticas que descrevem o estado de mar ocorrido em Tramandaí, estado do Rio Grande do Sul. As simulações numéricas realizadas neste estudo utilizaram o software de Dinâmica dos Fluidos Computacional ANSYS Fluent, basedo no Método de Volumes Finitos. O tratamento da interface água-ar, ocorreu através o modelo multifásico Volume of Fluid. Para a geração das ondas irregulares, utilizou-se a metodologia WaveMIMO, que viabiliza a simulação numérica de estados de mar com características realísticas. Para isso, nesse trabalho foram tratados dados provenientes do TOMAWAC, visando a obtenção de perfis de velocidade orbital de propagação das ondas e sua posterior imposição como condição de contorno no canal de ondas simulado no Fluent. Foram analisadas a geração das ondas regulares representativas e irregulares realísticas considerando o canal de ondas com fundo horizontal e com batimetria. A análise dos resultados indica que a utilização da batimetria permite uma leve melhoria na acurácia das simulações numéricas de geração de ondas.

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Biografia do Autor

Ana Paula Giussani Mocellin, Universidade Federal do Rio Grande

Mestrado em Matemática Aplicada pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brasil(2023). Atualmente, doutoranda em Modelagem Computacional pela Universidade Federal do Rio Grande. Possui experiência na área de Dinâmica dos Fluidos, focada em energia das ondas do mar. 

Maycon da Silveira Paiva, Universidade Federal do Rio Grande

Possui graduação em Matemática Aplica pela Universidade Federal do Rio Grande (FURG), atualmente mestrando junto ao Programa de Pós-Graduação em Matemática Aplicada (PPGMAp) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). 

Augusto Hack da Silva Koch, Universidade Federal do Rio Grande

Estudante de graduação em Engenharia de Gestão de Energia na UFRGS. Atua nos temas relacionados a microrredes inteligentes e geração de energia distribuida.

Phelype Haron Oleinik, Universidade Federal do Rio Grande

Engenheiro civil formado no curso de Engenharia Civil Costeira e Portuária da Universidade Federal do Rio Grande ⁠- FURG (2017). Mestre em engenharia oceânica pelo Programa de Pós Graduação em Engenharia Oceânica (PPGEO) da Universidade Federal do Rio Grande. Possui experiência em simulações de estado de mar utilizando modelos de onda espectrais, e simulação fluidodinâmica de dispositivos de conversão de energia das ondas. Possui também experiência em programação, e processamento e análise de dados. Trabalha no desenvolvimento de modelos numéricos de conversão de energia de ondas, de transporte de sedimentos em suspensão, de derrame de óleo e de dispersão de poluentes. 

Luiz Alberto Oliveira Rocha, Universidade Federal do Rio Grande

Possui graduação em Engenharia Mecânica de Automóveis pelo Instituto Militar de Engenharia (1991), mestrado em Engenharia Mecânica pela Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (1995), doutorado em Engenharia Mecânica - Duke University (2002) e pós-doutorado na área de Turbulência no Instituto de Pesquisas Hidráulicas/UFRGS/RS (2006). Tem experiência na área de Engenharia Mecânica, com ênfase em Termodinâmica, Mecânica dos Fluidos e Transferência de Calor, atuando principalmente nos seguintes temas: otimizacao geométrica, análise energética e exergética, energias alternativas/renováveis, teoria constructal e design, modelagem, simulação e otimização de sistemas. Atualmente é professor convidado nos PPGs de Engenharia Mecânica da UFRGS, Modelagem Computacional e Engenharia Oceânica da FURG, e atua, também, como pesquisador colaborador no Laboratório de Sistemas de Escoamentos Complexos no Instituto de Ciências da Terra da Universidade de Évora em Portugal. 

Elizaldo Domingues dos Santos, Universidade Federal do Rio Grande

Possui graduação em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal do Rio Grande (2004), mestrado pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2007) e doutorado pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2011). Tem experiência na área de engenharia mecânica com ênfase em mecânica dos fluidos, transferência de calor, termodinâmica, dinâmica dos fluidos computacional, fontes renováveis de energia e design. Atualmente é professor Associado IV da Universidade Federal do Rio Grande (FURG) e docente permanente dos Programas de Pós-Graduação em Modelagem Computacional (PPGMC) e Engenharia Oceânica (PPGEO). 

Liércio André Isoldi, Universidade Federal do Rio Grande

Possui Curso Técnico em Mecânica pela Escola Técnica Federal de Pelotas (1993), Graduação em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal do Rio Grande (1999), Graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio Grande (1999), Mestrado em Engenharia Oceânica (PPGEO) pela Universidade Federal do Rio Grande (2002), Doutorado em Engenharia (PROMEC) pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2008) e Pós-Doutorado vinculado ao Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional (PPGMC) da Universidade Federal do Rio Grande (2009). Atualmente é Professor Associado IV (40h - DE) da Escola de Engenharia (EE) da Universidade Federal do Rio Grande (FURG), Professor permanente do Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional (PPGMC-FURG) e do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Oceânica (PPGEO-FURG). 

Juliana Sartori Ziebell, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Possui graduação em Bacharelado em Matematica pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2006), mestrado em Matemática Aplicada pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2008) e doutorado em Matemática Aplicada pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2013). Atualmente é professor adjunto da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Tem experiência na área de Matemática, com ênfase em Equações Diferenciais Parciais, atuando principalmente nos seguintes temas: equações evolutivas não lineares, métodos de perturbação, escoamentos potenciais, ondas de superfície e equações integrais.

Bianca Neves Machado, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Licenciada em Matemática pela Universidade Federal do Rio Grande (2009), Mestra em Modelagem Computacional pela Universidade Federal do Rio Grande (2012), Doutora em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2016). Realizou Pós Doutorado na Universidade Federal do Rio Grande, junto ao Programa de Pós Graduação em Engenharia Oceânica (2017). Atualmente é professora adjunta, lotada no Departamento Interdisciplinar da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, atuando nos cursos de Engenharia de Gestão de Energia e Bacharelado Interdisciplinar em Ciência e Tecnologia. Atua como Professora Permanente do Programa de Pós-Graduação em Matemática Aplicada (PPGMAp) da UFRGS. Possui experiência na área de Matemática Aplicada e Engenharia Mecânica, atuando com modelagem computacional e simulação numérica de dispositivos conversores da energia das ondas do mar em energia elétrica. 

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Publicado

2024-11-04

Como Citar

Mocellin, A. P. G., Paiva, M. da S., Koch, A. H. da S., Oleinik, P. H., Rocha, L. A. O., Santos, E. D. dos, Isoldi, L. A., Ziebell, J. S., & Machado, B. N. (2024). Análise da influência da batimetria em ondas regulares representativas e irregulares realísticas geradas através da metodologia WaveMIMO. Ciência E Natura, 46(esp. 1), e87168. https://doi.org/10.5902/2179460X87168

Edição

v. 46 n. esp. 1 (2024): ERMAC e ENMC

Seção

Edição Especial 1

Licença

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