VOL. 13, NUM. 04 2017 www.scientiaplena.org.br doi: 10.14808/sci.plena.2017.049915 049915 – 1 Modelagem computacional de um conversor de energia das ondas em energia elétrica do tipo Coluna de Água Oscilante (CAO) considerando dados de estado do mar Computational modeling of an Oscillating Water Column (OWC) type wave energy converter into electrical energy considering sea state data S. O. Sabedra 1* ; P. H. Oleinik 2 ; M. N. Gomes 1,3 ; E. D. Santos 1,2 ; J. A. Souza 1,3 ; L. A. O. Rocha 5 ; W. C. Marques 1,4 ; L. A. Isoldi 1,2 1 Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional (PPGMC), Universidade Federal do Rio Grande (FURG), 96.203-900, Rio Grande/RS, Brasil 2 Escola de Engenharia (EE), Universidade Federal do Rio Grande (FURG), 96.203-900, Rio Grande/RS, Brasil 3 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Estado do Paraná (IFPR), 83.215-750, Paranaguá/PR, Brasil 4 Instituto de Matemática, Estatística e Física (IMEF), Universidade Federal do Rio Grande (FURG), 96.203-900, Rio Grande/RS, Brasil 5 Departamento de Engenharia Mecânica (DEMEC), Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), 90.050- 170, Porto Alegre/RS, Brasil *sersana@hotmail.com (Recebido em 03 de maio de 2017; aceito em 22 de maio de 2017) O presente estudo utiliza dados simulados de estado de mar, obtidos através do modelo TOMAWAC, como condição de contorno para a simulação numérica do princípio de funcionamento de um conversor de energia das ondas do mar em energia elétrica do tipo Coluna de Água Oscilante (CAO). Para isso foi considerada uma região próxima à costa de Rio Grande, RS, onde os dados de altura significativa ( Hs) foram usados para determinar a variação de velocidade vertical ( w) da superfície livre do mar. Então, adotando um modelo computacional simplificado, onde somente o comportamento fluidodinâmico do conversor CAO é simulado, a velocidade vertical do estado de mar foi imposta como velocidade prescrita. Para isso, o software FLUENT, que é baseado no Método dos Volumes Finitos (MVF), foi empregado. Os resultados obtidos, através da combinação dos modelos computacionais TOMAWAC e FLUENT, mostraram a coerência e a potencialidade da metodologia proposta para a avaliação do princípio de funcionamento de dispositivos CAO. Palavras-chave: Coluna de Água Oscilante (CAO), estado de mar, simulação numérica The present study employs simulated sea state data, obtained through the TOMAWAC model, as boundary condition for the numerical simulation of the operating principle of the Oscillating Water Column (OWC) type wave energy converter. To do so, it was considered a region near to the Rio Grande coast, RS, where significant height (Hs) data were used to determine the sea surface vertical velocity ( w) variation. Then, by adopting a simplified computational model, where only the OWC converter fluid-dynamic behavior is simulated, the sea state vertical velocity was imposed as prescribed velocity. For this, FLUENT software, which is based on the Finite Volume Method (FVM), was adopted. The obtained results, through the combination of the TOMAWAC and FLUENT computational models, show the coherence and potentiality of the proposed methodology for the operating principle evaluation of OWC devices. Keywords: Oscillating Water Column (OWC), sea state, numerical simulation 1. INTRODUÇÃO Num momento em que o consumo de energia elétrica vem sendo discutido no mundo inteiro, devido aos problemas provenientes de sua geração, há uma grande necessidade de se desenvolver alternativas que apresentam impactos ambientais menores. Além das energias renováveis que já estão em funcionamento, existe uma aposta que tem ganho destaque, devido à sua abundância, que consiste na conversão da energia das ondas oceânicas em energia elétrica.