Modelagem Física e Computacional de um Escoamento Fluvial

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Uma observação feita no ensaio 4b parece interessante. Nos ensaios em modelo físico nota-se com freqüência que os confetes lançados sobre a superfície tendem a se agrupar nas regiões de maior velocidade. Esse efeito é nítido na fotografia da figura 9.34 do ensaio 4b, entre as seções S5 e S8. Na mesma figura é apresentado o mapa de velocidade no modelo RMA2, escalonado por cores. Nesse mapa, a concentração das cores vermelho e amarelo junto à margem direita indicam a região de velocidades mais altas, coincidente com a região revelada pelos confetes na fotografia. FIGURA 9.34 – CAMPO DE ESCOAMENTO NO MODELO F ÍSICO E NO MODELO RMA2 CALI- BRADO – TRECHO DE JUSANTE – ENSAIO 4b 162
10 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES 10.1 CONCLUS ÕES Este trabalho apresentou o estudo comparativo de um escoamento fluvial simu- lado em modelo físico e em modelo computacional. Foi escolhido um trecho do Rio Jacuí, no estado do Rio Grande do Sul. O modelo físico foi construído no CEHPAR (Centro de Hidráulica e Hidrologia Prof. Parigot de Souza) na escala geométrica 1:100 e operado de acordo com o critério de semelhança de Froude. O modelo computacional utilizou o programa RMA2, desenvolvido pelo Resource Management Associates (EUA) para si- mulações de escoamentos bidimensionais em planta (modelo 2DH). A utilização de modelos físicos reduzidos para o estudo deste tipo de escoamento já é consagrada e o CEHPAR detém uma experiência de 45 anos na utilização desses modelos. Portanto, esta dissertação configurou-se, de certa forma, como um trabalho de calibração e validação do modelo computacional com base nas medições feitas no modelo físico. O trabalho permitiu a obtenção de conclusões, principalmente, sobre as características de operação do modelo hidrodinâmico de elementos finitos, sobre a validade dos seus resultados e sobre o processo de modelagem computacional em geral. Essas conclusões são apresentadas a seguir. 10.1.1 Operação do Modelo Computacional Muitos problemas de estabilidade numérica foram enfrentados durante as si- mulações com o modelo computacional. O algoritmo do modelo RMA2 não mostrou-se muito robusto, o que foi constatado por fatos como: a) uma simulação com critério de convergência de 4 cm (alteração máxima no nível de água de uma iteração para outra) atingiu a convergência, enquanto a mesma simulação com um critério menor, 2 cm, divergiu; 163
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AGRADECIMENTOS Aos meus pais, Luiz
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