Design Considerations of the Resonant Chamber of an Oscillating Water

• Parra-Quintero, Juan David ^[1] ; Rubio- Clemente, Ainhoa ^[1] ; Chica-Arrieta, Edwin Lenin ^[1]
  1. [1] Universidad de Antioquia
• Localización: Revista UIS Ingenierías, ISSN-e 2145-8456, ISSN 1657-4583, Vol. 23, Nº. 3, 2024 (Ejemplar dedicado a: Revista UIS Ingenierías), págs. 117-140
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Consideraciones del diseño de la cámara de resonancia de una columna de agua oscilante
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• Resumen
  • español

    Uno de los dispositivos más prometedores para aprovechar la energía de las olas es la columna de agua oscilante (OWC, por sus siglas en inglés). Desde su creación, se ha puesto de manifiesto que este dispositivo ha sido objeto de múltiples investigaciones centradas en mejorar su eficiencia hidrodinámica. Existen varios factores geométricos que intervienen en la eficiencia de la cámara de resonancia de agua. Entre estos parámetros destacan la longitud o anchura interna, el ángulo de inclinación de la pared frontal y la profundidad de inmersión, así como el diámetro de salida del aire. En este sentido, resulta crucial discernir la importancia de estos factores y sus interacciones en el proceso de captación de la energía contenida en el frente de onda para la posterior optimización del diseño de este tipo de estructuras. Para ello, la metodología de superficie de respuesta o los modelos subrogados se consideran una buena opción para estudiar la sensibilidad de estos factores sobre su efecto en la eficiencia de la cámara resonante. En este trabajo, se describe el proceso investigativo sobre las principales consideraciones para el diseño de una cámara de resonancia OWC bajo una amplia variedad de condiciones de oleaje.

  • English

    One of the most promising devices for harnessing the energy of the waves is the oscillating water column (OWC). Since its creation, it has been evidenced that this device has been a subject of multiple investigations focused on improving its hydrodynamic efficiency. Several geometric factors influence the efficiency of the water resonant chamber. Among these parameters, the internal length or width, the inclination angle of the front wall, and the depth of the immersion stand out, as well as the air outlet diameter. In this regard, it is crucial to understand the importance of these factors and their interactions in the process of capturing the energy contained in a wave front for the subsequent design optimization of this type of structure. For this purpose, the response surface methodology or the surrogate models are regarded as a good option to study the sensitivity of these factors on their effect on the efficiency of the resonant chamber. In this work, the research of the main considerations for the design of an OWC resonance chamber under a wide variety of wave conditions are described.