Optimización de una cámara neumática para sistemas de conversión de energía undimotriz tipo Columna de Agua Oscilante

Velastegui Marcos, Natalia Andrea; Yange Camacho, Nashly Paulina

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Facultad de Ingeniería en Mecánica y Ciencias de la Producción
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dc.contributor.advisor	Espinoza Andaluz, Mayken, Director
dc.contributor.author	Velastegui Marcos, Natalia Andrea
dc.contributor.author	Yange Camacho, Nashly Paulina
dc.creator	ESPOL.FIMCP
dc.date.accessioned	2025-03-15T13:02:59Z
dc.date.available	2025-03-15T13:02:59Z
dc.date.issued	2024
dc.identifier.citation	Velastegui Marcos, N. A. y Yange Camacho, N. P. (2024). Optimización de una cámara neumática para sistemas de conversión de energía undimotriz tipo Columna de Agua Oscilante. [Proyecto Integrador]. ESPOL.FIMCP .
dc.identifier.uri	http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/65614
dc.description	En el presente proyecto se realiza un rediseño de las cámaras de columna de agua oscilante (OWC) existentes, las cuales carecen de una geometría completamente optimizada para aprovechar al máximo la energía undimotriz. Se proponen 3 alternativas diseñadas en base a las mejores características geométricas encontradas en la literatura con el propósito de alcanzar condiciones óptimas de velocidad y presión, garantizando así una mejora eficiente en la captura de las olas. Las dimensiones de las cámaras cilíndrica, cilíndrica inclinada y rectangular se calcularon en base a literatura científica y casos llevados a la práctica, el diseño 3D se realizó en un software de diseño denominado SolidWorks y las simulaciones se ejecutaron en Flow Simulation. Como resultados se obtuvo un aumento significativo de la velocidad en la cámara de aire en relación con la velocidad del agua entrante, y eficiencias de captura de ola iguales a 58%, 61% y 29% para las cámaras cilíndrica, cilíndrica inclinada y rectangular, respectivamente. Se encontró que la mejor razón de velocidad entre la entrada y salida del agua corresponde a la cámara cilíndrica y se seleccionó la cámara cilíndrica inclinada como la mejor alternativa de solución gracias a un análisis exhaustivo de su viabilidad técnica, económica y medioambiental. Palabras Clave: geometría, velocidad, presión, altura de columna, eficiencia de captura
dc.format	application/pdf
dc.format.extent	56 página
dc.language.iso	spa
dc.publisher	ESPOL.FIMCP
dc.rights	openAccess
dc.subject	Geometría
dc.subject	Velocidad
dc.subject	Presión
dc.subject	Altura de columna
dc.subject	Eficiencia de captura
dc.title	Optimización de una cámara neumática para sistemas de conversión de energía undimotriz tipo Columna de Agua Oscilante
dc.type	Ingeniero Mecánico
dc.identifier.codigoespol	T-114940
dc.description.city	Guayaquil
dc.description.degree	Escuela Superior Politécnico del Litoral
dc.identifier.codigoproyectointegrador	INGE-2756
dc.description.abstractenglish	This study presents the redesign of an existing Oscillating Water Column (OWC) chamber to address the limitations associated with suboptimal geometry in wave energy harnessing. To enhance wave capture efficiency, three alternative chamber designs were developed based on the most effective geometrical configurations identified in the literature. The dimensions of the cylindrical, inclined cylindrical, and rectangular chambers and the turbine were determined through a comprehensive review of scientific literature and practical case studies. The three-dimensional models were created using SolidWorks, while performance simulations were conducted in Flow Simulation. The results indicate a substantial increase in air´s chamber velocity relative to the incoming water velocity, with wave capture efficiencies of 58%, 61%, and 29% for the cylindrical, inclined cylindrical, and rectangular chambers, respectively. Among these, the cylindrical chamber exhibited the most favorable velocity ratio between inlet and outlet water. However, following a thorough evaluation of technical, economic, and environmental feasibility, the inclined cylindrical chamber was identified as the most optimal solution. Keywords: geometry, velocity, pressure, column height, capture efficiency