HIDRODINÂMICA DE ESCOAMENTOS COM SUPERFÍCIE LIVRE E FRONTEIRAS RUGOSAS Teoria e aplicações

Título:

HIDRODINÂMICA DE ESCOAMENTOS COM SUPERFÍCIE LIVRE E FRONTEIRAS RUGOSAS Teoria e aplicações

Resumo:

A prática da engenharia fluvial requer um conhecimento detalhado da hidrodinâmica de escoamentos com
superfície livre e com fronteiras rugosas que ocorrem, por exemplo, em de rios de montanha, rios aluviais
com formas de fundo, canais artificiais protegidos com enrocamento ou vegetação, planícies de inundação
com zonas urbanizadas ou exploradas agricolamente. Para caracterizar o escoamento médio temporal e a
resistência ao escoamento não é suficiente conhecer o escoamento num conjunto discreto e reduzido de
locais uma vez que coexistem vários tipos de rugosidade a diversas escalas (de grão, formas de fundo,
vegetação) e existe forte heterogeneidade espacial no escoamento devido a curvas, edificado, pontes ou
estruturas hidráulicas. O objectivo principal deste trabalho é apresentar uma metodologia de caracterização
de escoamentos tridimensionais sobre fronteiras rugosas baseada na aplicação do operador Média Dupla
espácio-temporal (MD). Na metodologia MD, as equações de conservação são expressas em quantidades
médias no tempo e no espaço, sendo as últimas definidas numa janela espacial maior que as dimensões,
em planta, das irregularidades da fronteira. As equações de conservação MD permitem o tratamento
teórico da resistência ao escoamento e não necessitam da calibração das equações de resistência devido
à interacção entre o escoamento e os elementos sólidos no seu seio. Pretende-se ainda mostrar
aplicações práticas, nomeadamente a caracterização de escoamentos em rios de montanha sujeitos a
transporte sólido e a qualificação da resistência ao escoamento em zonas densamente povoadas por
vegetação emersa.

Autores:

Rui M. L. Ferreira, Ana M. C. RICARDO, Lara S. M. FERREIRA, João G. A .B LEAL, Mário J. . FRANCA

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