Título:
Solução numérica de problemas de propagação de ondas lineares
Resumo:
O objectivo deste trabalho é modelar a propagação de ondas de gravidade entre as grandes e as pequenas profundidades. Apresenta-se uma variante do Método dos Elementos de Fronteira (MEF) para a solução do escoamento potencial incompressível com superfície livre, resultante da propagação de ondas de gravidade lineares, formulando o problema num plano vertical. O método proposto permite o tratamento de geometrias arbitrárias, designadamente as do fundo e as de objectos submersos, e a obtenção do potencial e das velocidades em qualquer ponto. No caso de existirem obstáculos é possível calcular as forças que sobre eles actuam. Consideram-se três tipos de condições de fronteira: superfície livre, fronteira vertical com radiação (é utilizada a condição de radiação de Sommerfeld) e fronteiras com velocidade normal imposta. A aplicação do MEF a problemas de propagação de ondas lineares requer a solução de um sistema de equações em cada instante de tempo, estando o carácter não-estacionário do problema concentrado apenas no segundo membro. O tempo de cálculo (CPU) é reduzido, visto que a matriz de coeficientes do sistema de equações é formada e factorizada apenas uma vez. Apresentam-se alguns exemplos que ilustram a eficácia do método. Este modelo está a ser desenvolvido conjuntamente com outro que considera os termos não-lineares das equações fundamentais. Posteriormente, será possível o acoplamento dos dois modelos, no intuito de cobrir uma maior gama de declividades e profundidaes relativas.
Autores:
José Chambel Leitão, J. L. M. Fernandes