Modelagem Física e Computacional de um Escoamento Fluvial

As diferenças resultantes nos níveis de água médios nas seções, entre uma si-
mulação e outra, foram pouco significativas no ensaio 4a e praticamente inexistentes no
ensaio 2b.
9.1.3 Calibragem da Rugosidade do Leito e das Margens
Para a rugosidade do leito foi adotado, a princípio, um coeficiente n de Manning
igual a 0,031, porque no estudo de sensibilidade (item 8.3) esse valor havia resultado em
níveis de água semelhantes aos do modelo físico.
Optou-se também pelo uso de coeficientes de rugosidade maiores nos elementos
junto às margens. Para definição desses coeficientes, foram realizadas simulações de alguns
casos de escoamento, variando-se os valores de Manning para os elementos das margens.
Variações significativas foram observadas nos gráficos de velocidades do ensaio 3a, apre-
sentados na figura 9.3. Os parâmetros numéricos de comparação (quadrado das diferenças
normalizado) encontram-se na tabela 9.3.
Em função dos resultados da figura 9.3, da tabela 9.3 e também do resultado de
outras simulações, foi escolhido o valor n = 0, 065 para a rugosidade dos elementos junto
às margens.
O aumento do coeficiente de rugosidade das margens causou um aumento nos
níveis de água ao longo do modelo, apresentado na figura 9.4. Para compensar esse au-
mento, a rugosidade do restante da malha precisou ser reduzida. Algumas simulações
foram realizadas e constatou-se que a simulação com n = 0, 029 para o restante da malha
forneceu níveis de água semelhantes aos do modelo físico. Para se obter a convergência
desta simulação, foi necessário um trabalho meticuloso para definir uma variação grada-
tiva, entre uma iteração e outra, dos coeficientes de rugosidade e do número de Reynolds
da malha até os valores desejados (n = 0, 029 e Re malha = 20).
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