Geração de ondas irregulares realísticas através da metodologia WaveMIMO : um estudo de caso para avaliação de parâmetros

Abstract

Dentre as diversas fontes renováveis de energia que podem ser exploradas, têm-se a energia contida nas ondas do mar. A metodologia WaveMIMO é utilizada para a geração numérica de ondas irregulares baseadas em estados de mar realísticos e consiste em tratar dados espectrais para a obtenção de perfis de velocidade orbital de propagação das ondas, que são impostos como condição de contorno (CC) em um canal de ondas numérico. Nesse sentido, o presente estudo avalia parâmetros para a aplicação desta metodologia, onde se investigou a discretização da região de imposição da CC de velocidade prescrita, a sensibilidade de malha na região da superfície livre, o passo de tempo empregado e, por fim, a localização do vetor de velocidades em cada segmento da região de imposição da CC de velocidade prescrita. Para tanto, foram considerados dados realísticos referentes a um ponto próximo à costa do município de Mostardas, no estado do Rio Grande do Sul, obtidos do modelo espectral TOMAWAC. Os resultados indicaram que, comparando o melhor e o pior caso avaliado, obteve-se melhorias de 6,58% e 7,60% nas métricas consideradas nas avaliações dos resultados.

Among the various renewable energy sources that can be explored, there is the energy contained in sea waves. The WaveMIMO methodology is used for the numerical generation of irregular waves based on realistic sea states and consists of processing spectral data to obtain orbital velocity profiles of wave propagation, which are imposed as a boundary condition (BC) in a numerical wave channel. In this sense, this study evaluates parameters for the application of this methodology, investigating the discretization of the prescribed velocity BC imposition region, the mesh sensitivity in the free surface region, the time step used and, finally, the location of the velocity vector in each segment of the prescribed velocity BC imposition region. Therefore, realistic data were considered from a point close to the coast of the municipality of Mostardas, in the state of Rio Grande do Sul, obtained from the spectral model TOMAWAC. Results indicated that, comparing the best and worst case evaluated, improvements of 6.58% and 7.60% were obtained in the metrics considered when evaluating the results.