Modelado numérico de sistemas de extracción de energía del oleaje basados en la tecnología de columna de agua oscilante

Abstract

RESUMEN: La Columna de Agua Oscilante (OWC) es una de las tecnologías de conversión de energía del oleaje más prometedoras. Consiste en una cámara semisumergida con una turbina de aire conectada a un generador instalada en la parte superior. La incidencia del oleaje provoca la oscilación de la superficie libre interna y hace que el aire circule a través de la turbina activando su rotación. Durante las últimas décadas varios prototipos de OWC han llegado a ser ensayados en el mar, pero la mayoría de ellos no ha respondido como se esperaba. Por ello, resulta necesario ahondar en el conocimiento del problema mediante herramientas que no impliquen los altos costes que implica la construcción a escala real. El objetivo principal de la presente tesis es proponer y validar una metodología híbrida de modelado numérico y experimental de los sistemas de OWC desde las etapas más tempranas hasta las más avanzadas de su desarrollo, persiguiendo el equilibrio entre los recursos disponibles y la precisión necesaria en cada fase.

ABSTRACT: Oscillating Water Column (OWC) is one of the most promising wave energy conversion technologies. It consists on a half-submerged chamber with an air-turbine installed on the top and connected to an electric generator. Incident waves make oscillate chamber interior free surface and air is pushed to circulate through the turbine making it rotate. During the last decades some OWC prototypes have reached sea-testing stage, but most of them have not worked as expected. Therefore, it is necessary to deepen in the knowledge of the problem by means of tools that do not involve the high costs of full-scale construction. The main objective of this PhD thesis is to propose and validate a hybrid methodology of numerical and experimental modelling of OWC systems from the early stages of the development to the most advanced ones, searching the equilibrium between available resources and required accuracy of each stage.