Modelagem Física e Computacional de um Escoamento Fluvial

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Em termos gerais, é possível suspeitar que um coeficiente n de Manning ligeira- mente inferior a 0,029 fornecesse níveis de água um pouco melhores, particularmente nos ensaios 1a, 1b e 3a. Entretanto, o valor de 0,029 representou também um limite mínimo para a convergência da solução numérica, principalmente nos ensaios “a”. A razão desse limite está associada à ocorrência de escoamento supercrítico na região das ilhas. Coe- ficientes de rugosidade menores causam níveis de água também menores e números de Froude locais maiores. Algumas simulações, de cunho exploratório, foram conduzidas utilizando-se diferentes coeficientes de rugosidade n para cada trecho do rio, separados pelas seções S1, S2, ... e S8. Assim procedendo, foi possível obter níveis de água médios nas seções exa- tamente iguais aos níveis obtidos no modelo físico, com poucas alterações nos gráficos de velocidades. Todavia, julgou-se que a adoção de um coeficiente n diferente para cada trecho prejudicaria o caráter mais geral que se buscava durante a calibragem. O uso de diferentes coeficientes n por trecho foi, então, abandonado. Os níveis de água ao longo de uma mesma seção também mostraram um bom ajuste com as leituras de níveis no modelo físico. A figura 9.17 ilustra a variação de níveis de água ao longo de cada seção, para o ensaio 4a. 9.2.3 Resultados – Velocidades As figuras 9.18 a 9.33 apresentam os gráficos com as magnitudes e com as direções das velocidades nas seções S1 a S8. De modo geral, tanto as magnitudes quanto as direções das velocidades apresentaram boa concordância entre o modelo físico e o modelo computacional. Algumas diferenças foram observadas; comentários sobre as mesmas são feitos a seguir. No ensaio 2a o modelo reproduziu bem as correntes de retorno junto às margens nas seções S7 e S8. Por outro lado, nos ensaios 1a (seções S7 e S8), 1b (seções S6, S7 e S8), 2b (seções S1, S5 e S7) e 3b (seção S2), as correntes de retorno junto às margens 142
FIGURA 9.17 – NÍVEIS DE ÁGUA LOCAIS NO MODELO FÍSICO E NO MODELO RMA2 CALIBRADO– ENSAIO 4a Nível de água (m) Nível de água (m) Nível de água (m) Nível de água (m) 61.00 60.75 60.50 60.25 60.00 61.00 60.75 60.50 60.25 60.00 61.00 60.75 60.50 60.25 60.00 61.00 60.75 60.50 60.25 60.00 Seção S1 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Abscissa na seção (m) Seção S2 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 Abscissa na seção (m) Seção S3 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 Abscissa na seção (m) Seção S4 0 30 60 90 120 150 180 210 240 Abscissa na seção (m) Nível de água (m) Nível de água (m) Nível de água (m) 61.00 60.75 60.50 60.25 60.00 60.50 60.25 60.00 59.75 59.50 60.50 60.25 60.00 59.75 Seção S5 0 30 60 90 120 150 180 Abscissa na seção (m) Seção S6 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Abscissa na seção (m) Seção S7 143 59.50 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Abscissa na seção (m) Legenda: Modelo RMA2 Modelo físico
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