Dissertação

{pt_PT=Ensaio experimental de uma boia de conversão de energia das ondas para aplicações oceanográficas } {} EVALUATED

{pt= As preocupações ambientais têm incitado o investimento em energias renováveis desde a década de 1970, entre as quais destaca-se a energia das ondas. Apesar de se encontrar na sua infância, a energia das ondas apresenta um grande potencial devido às inúmeras possibilidades de extração de energia das mesmas. A Coluna de Água Oscilante (CAO) constitui um dos princípios de extração de energia, do qual a boia de conduta virada para trás (ou Backward Bent Duct Buoy, BBDB, como é mais conhecida na literatura anglo-saxónica) faz uso. Esta apresenta dois modos principais de extração de energia: arfagem e cabeceio. A dissertação presente tem como principal objetivo o estudo do comportamento dinâmico bem como da extração de energia da BBDB, e encontra-se no âmbito do projeto nacional WAVEBUOY financiado pela FCT. Para tal, foi projetado e construído um modelo à escala 1:12 em vidro acrílico. Foram realizados ensaios experimentais de ondas regulares e irregulares no canal de ondas do Instituto Superior Técnico. Diferentes simuladores de turbina foram testados para várias configurações da boia. Foi estudado o efeito de compressibilidade do ar à escala do protótipo para três comprimentos de conduta distintos, bem como o comportamento da boia com a abertura da conduta virada no sentido da propagação das ondas. Para além de uma análise temporal das medições efetuadas, foi realizada uma análise no domínio da frequência de modo a identificar e quantificar as frequências de excitação existentes do modelo., en= The environmental issues all around the globe have boosted the investment in renewable energies in the last decade, of which wave energy has benefi tted. Besides still being on its infancy, wave energy presents a great potential due to the innumerous possibilities of extracting energy from waves. The Oscillating Water Column (OWC) represents one of the main principles of extracting wave energy, from which the Backward Bent Duct Buoy (BBDB) uses. The BBDB has two main modes of extracting energy: heave and pitch. The present dissertation has as its main goal the study of the dynamic behavior as well as the quantifi cation of energy extraction of the BBDB and is part of the national project WAVEBUOY funded by the Portuguese Science Foundation. In order to do so, it was designed and built a model at a scale of 1:12 in acrylic glass. Experimental tests of regular and irregular waves were carried out in a wave flume in Instituto Superior Técnico. Different turbine simulators were evaluated for different con figurations of the buoy. The compressibility effect of the air at prototype scale was studied for three distinct conduct lengths. The behavior of the buoy with the duct opening facing the direction of wave propagation was also studied. In addition to a time domain analysis of the measurements taken, a frequency domain analysis was also carried out in order to identify and quantify the existent excitation frequencies of the model.}
{pt=Energia das Ondas, Conversor de Energia das Ondas, Coluna de Água Oscilante, Boia de Conduta Virada para Trás, WAVEBUOY, en=Wave Energy, Wave Energy Converter, Oscillating Water Column, Backward Bent Duct Buoy, WAVEBUOY}

Novembro 15, 2018, 17:0

Orientação

ORIENTADOR

Luís Manuel De Carvalho Gato

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado

ORIENTADOR

João Carlos de Campos Henriques

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar Convidado