Modelo hidrodinâmico tridimensional semi implícito. Resultados preliminares

Título:

Modelo hidrodinâmico tridimensional semi implícito. Resultados preliminares

Resumo:

Os modelos hidrodinâmicos tridimensionais são actualmente objecto de estudo da generalidade das equipas que se destinam à modelação matemática do sistema aquático. Nos modelos até agora apresentados na bibliografia são utilizados dois tipos de coordenadas: coordenadas cartesianas e coordenadas adimensionais&#963. Esta última permite o mesmo número de pontos de cálculo na vertical qualquer que seja a profundidade local. Estes modelos utilizam em geral algorítmos de cálculo explícitos para as derivadas horizontais o que impõem grandes limitações no passo de tempo utilizado. Para evitar esta limitação alguns autores utilizam métodos que em cada passo de tempo as novas elevações de superfície livre são estimadas a partir de um modelo bidimensional. Este método permite maiores passos no tempo mas conduz a algorítmos complexos devido à utilização dos dois modelos (bidimensional e tridimensional). Neste trabalho é apresentado um modelo tridimensional que calcula as derivadas da superfície livre implicitamente, não sendo por conseguinte o passo de tempo limitado por questões de estabilidade devidas à propagação das ondas de pressão. O modelo foi aplicado na simulação do escoamento da região compreendida entre o Sul de Portugal e Espanha e o Norte de África, permitindo a utilização de passos no tempo 20 vezes superiores ao máximo permitido por um algorítmo convencional. O modelo utiliza coordenadas cartesianas estando em curso a aplicação deste algorítmo num referencial que utiliza a coordenada &#963.

Autores:

Ramiro J. J. Neves, Aires J. P. Santos