Título:
Modelação da concentração de sedimentos na camada limite turbulenta oscilatória: estudo da sensibili
Resumo:
Nas zonas costeiras, o escoamento associado a ondas e a correntes gera junto ao fundo uma camada limite. Nesta região do escoamento observam-se valores consideráveis das tensões de atrito que induzem a ressuspensão dos sedimentos depositados no fundo. Deste modo, o conhecimento do escoamento na camada limite de fundo é importante nos estudos de erosão costeira e no transporte de sedimentos, processos que têm um impacto directo nas actividades humanas. O problema do transporte de sedimentos não coesivos sob o efeito de ondas de gravidade ou sob o efeito conjunto de ondas e correntes tem sido abordado com recurso a modelos numéricos bidimensionais, do tipo 2DH, que resolvem as equações do escoamento potencial, acoplados a modelos de camada limite de fundo turbulenta oscilatória, do tipo 1DV, que incluem uma equação de balanço de sedimentos. Verifica-se que com esta metodologia se simula correctamente o perfil vertical médio da concentração de sedimentos com suspensão no ciclo da onda. Subsiste, contudo, uma diferença de fase entre os valores da concentração de sedimentos calculados e os observados experimentalmente, sobretudo nos níveis mais elevados da camada limite. Ora, sendo o fluxo de sedimentos a um determinado nível obtido do produto da velocidade pela concentração locais resulta, em consequência, o aparecimento de erros significativos sobre os valores instantâneos desse fluxo e forçosamente também sobre os correspondentes valores integrados ao longo do período de onda. Vários autores procuram uma explicação para estas diferenças e uma forma de as minimizar. O objectivo desta comunicação é o de mostrar que a fase de onda de concentração de sedimentos está relacionada com diversas variáveis relevantes, nomeadamente, a difusividade e a energia cinética turbulenta, e o de propor modificações do modelo que permitam uma melhor representação deste fenómeno.
Autores:
Paulo A. Silva, F. Seabra Santos, J. Antunes do Carmo