Diseño y estudio experimental de la resonancia de boyas para generación undimotriz en aguas someras de la bahía de Valparaíso.

Abstract

El presente trabajo de título desarrolla una metodología experimental conducente a estudiar el fenómeno de interacción entre dispositivos de conversión energética del tipo absorbedor puntual y oleaje regular monocromático de la zona de Punta Curaumilla, definiendo estados de mar que responde a los escenarios de mayor ocurrencia en tanto altura de ola significativa y periodo de oleaje. Esta metodología tiene su fundamento teórico en el principio de semejanza de Froude y el cumplimiento de criterios de similitud geométrica, cinemática y dinámica. En una primera parte de presenta el Estado del Arte, referido a los tipos de convertidores de energía undimotriz de acuerdo a su ubicación y mecanismo de aprovechamiento energético. Luego se expone acerca de la disponibilidad del recurso energético undimotriz con las características específicas de ubicación, altura y periodo de oleaje. Posteriormente se presenta el Marco Teórico sobre el cual se fundamenta el fenómeno de estudio. Una primera sección se refiere a la teoría lineal del oleaje y su clasificación. Le sigue una descripción del movimiento de un cuerpo en el mar y la ecuación de movimiento asociada a un convertidor undimotriz del tipo absorbedor puntual. Además, se presentan los fundamentos teóricos de la modelación física y el modelo de semejanza de Froude. En la metodología se describe cada una de las pruebas conducidas en cuanto a sus objetivos y procedimientos, además del plan de trabajo planificado. También se presentan las especificaciones técnicas de los modelos diseñados junto con las especificaciones del oleaje que se generará en el canal de olas. También se muestra en esta sección las instalaciones en las que se realizan las pruebas, junto con los principales elementos que la componen y los mecanismos de registro y análisis de la información obtenida a partir de ella. Posteriormente se presentan los resultados de cada una de las pruebas descritas en la sección metodología para cada uno de los modelos de estudio, seguido de un análisis pertinente y la extrapolación de los datos a escala de prototipo. Finalmente se concluye sobre los resultados obtenidos y el alcance de los objetivos alcanzados que fueron propuestos en la investigación.