Numerical investigation through OpenFOAM of an innovative anchoring solution of tethered ocean energy devices for design and environmental mitigation purposes

The purpose of this thesis is to present a numerical survey, carried out using OpenFOAM, of an innovative anchoring solution of tethered ocean energy devices in order to evaluate design and environmental mitigation aspects. The case examined is about the tidal energy converter GEMSTAR, placed in the Strait of Messina: the anchoring system proposed consists of a DWA, dead weight anchor, to which two tense cables are attached in order to bind the device to the anchor itself. Thanks to the simulations carried out through OpenFOAM, it was possible to observe the hydrodynamics variations near the seabed due to the presence of the anchor, and consequently evaluate the possible repercussions in terms of actions of the current, which the structure on the bottom will have to withstand, and in environmental terms.

Lo scopo di questa tesi è quello di presentare un’indagine numerica, realizzata utilizzando OpenFOAM, di una soluzione innovativa per l’ancoraggio di dispositivi di energia oceanica tirantati al fine di valutare aspetti progettuali e di mitigazione ambientale. Il caso preso in esame è quello del convertitore di energia mareale GEMSTAR nello Stretto di Messina, per quale è stato proposto un sistema di ancoraggio costituito da una DWA, ovvero ancora a peso morto, alla quale sono fissati due cavi tesi che legano il dispositivo all’ancora stessa. Grazie alle simulazioni svolte con OpenFOAM è stato possibile osservare le variazioni nell’ idrodinamica nei pressi del fondale dovute alla presenza dell’ancora, e di conseguenza valutare le possibili ripercussioni in termini di azioni della corrente, che la struttura sul fondo dovrà sopportare, ed in termini ambientali.