In this work it is numerically studied the wave flow inside a tank and the main operational physical principle of three different wave energy converters (WEC): oscillating water column (OWC), overtopping and submerged plate. The wave energy converters are evaluated in laboratory and real scales. For all studied cases the conservation equations of mass, momentum and one equation for the transport of volumetric fraction are solved with the finite volume method (FVM). To tackle with water-air mixture, the multiphase model Volume of Fluid (VOF) is used. Several results showed the accuracy of the numerical approach for estimation of the physical phenomenon of wave flow inside tanks, as well as, its interaction with the studied devices. For the cases with geometrical optimization, Constructal Design is employed for geometrical evaluation of the devices. Results presented several theoretical recommendations about the influence of geometrical parameters (such as ratios between heights and lengths of OWC chamber and ramp of overtopping device and the distance from the plate to the seabed of wave tank) over the available power take off (PTO) in the OWC and submerged plate devices and over the amount of water stored in the reservoir of the overtopping device. Results showed the importance of geometric shapes over the devices performance. Moreover, it is evaluated the influence of several wave parameters (such as wave period and relative depths) over the fluid dynamic performance of the devices and geometrical parameters of the devices. It is noticed the non-occurrence of universal optimal shapes.
This work presents a brief study about the wave energy as well as a computational modeling of an overtopping device. The numerical simulation was performed with the FLUE T® Computational Fluid Dynamic software code, employing the multiphase Volume of Fluid (VOF) model. The obtained results showed a satisfactory agreement between the numerical and analytical solutions, being the maximum difference calculated for the wave generation of approximated 4.6%. It was also observed that the knowledge of the wave height and an adequate ramp design are factors that determine the overtopping occurrence.Keywords-wave energy; overtopping device; Volume of Fluid (VOF) model I. INTRODUCÃODesde o inicio da vida em sociedade, o homem procura fontes de energia que possam ser geradas continuamente, ou armazenadas para serem consumidas nos momentos de necessidade. Contudo, as fontes de energia da natureza estão se esgotando e sua exploração excessiva está gerando desequilíbrios ambientais muito graves. Percebe-se também em [1], que os combustíveis fósseis ainda configuram como a principal fonte de energia utilizada na atualidade, mesmo sendo recursos não-renováveis e sua queima altamente poluente. Essa realidade coloca então em foco a necessidade de investir em fontes renováveis de energia, que garantam sua oferta, sem que ocorram crises energéticas.A mudança é algo que se torna imprescindível para que a espécie humana possa sobreviver e quanto mais cedo isso for percebido, melhores serão as chances de serem superadas as dificuldades que o planeta vem enfrentando. Como os oceanos possuem um enorme potencial energético, cerca de 10 TW (sendo aproximadamente 2 TW atribuído a energia das ondas), comparável ao consumo total de eletricidade do planeta [2], seu aproveitamento pode realmente contribuir de forma significativa para as necessidades crescentes de energia elétrica.Nesse contexto, observa-se que o Brasil, país de extensa área litorânea (em torno de 8500 km), possui uma boa localização geográfica para o aproveitamento da energia das ondas do mar [3]. De acordo com [4] o sul do país é um dos melhores pontos para a instalação de uma usina de ondas. Nesse local uma estimativa sobre os dados de ondas medidos ao largo da costa, pelos altímetros do satélite TOPEX/Poseidon, indicou que a potência média anual, obtida na zona de maior latitude, entre Porto Alegre e Rio Grande, seria em torno de 33 KW/m.Os dispositivos para a conversão da energia das ondas do mar em energia elétrica podem ser classificados tanto pela sua localização como pelo seu princípio de funcionamento, da seguinte forma: A.Classificação de acordo com a localização Em relação à profundidade, os dispositivos podem ser classificados em:1) Dispositivos costeiros (Onshore): aqueles que possuem acesso por terra, também conhecidos como dispositivos de primeira geração;2) Dispositivos Próximos da Costa ( earshore): instalados em profundidades de até 20 m, também conhecidos como dispositivos de segunda geração;3) Dispositivos Afastados da Costa (Offshore): instalados em profund...
Considerando as alterações na Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional (L9394/96), geradas pela lei 13.415/2017 e a Base Nacional Comum Curricular (BNCC) do Ensino Médio, este artigo tece reflexões a respeito destas mudanças frente à proposta pedagógica do Instituto Federal Sul-Rio-Grandense (IFSul) e suas consequentes modificações curriculares. Para tanto, adotou-se um estudo qualitativo, aliado a uma análise documental, utilizando como suporte a abordagem do ciclo de políticas de Stephen Ball e colaboradores. O intuito foi examinar os possíveis desafios que essas alterações oferecem na proposta curricular presente no Projeto Pedagógico Institucional do IFSul, traçando assim um paralelo entre o novo ensino médio apresentado na BNCC e as diretrizes que compõem a construção curricular dessa instituição. Concluiu-se que ambos documentos almejam projetos distintos de sociedade, considerando que a BNCC apresenta uma proposta pedagógica que não converge com o PPI do IFSul.
Atualmente vive-se num mundo em que as tecnologias móveis passam cada vez mais a fazer parte do cotidiano das pessoas, presenciando-se uma realidade na qual as redes sociais na Internet permitem novas formas de "ser" social que impactam as práticas estabelecidas no ciberespaço. Nesse contexto identifica-se a ascensão de um novo paradigma educacional que possibilita integrar a mobilidade dessas tecnologias com a colaboração podendo proporcionar um processo de aprendizagem mais significativo. Nesse cenário procurando promover uma educação mais contextualizada com o momento atual, o presente artigo apresenta a proposta de uma estratégia didático- pedagógica, denominada como COLMEIAS , que almeja facilitar a aprendizagem significativa através da colaboração nas redes sociais em contextos de mobilidade.
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