Modelagem Física e Computacional de um Escoamento Fluvial

A turbulência foi modelada através do uso do número de Reynolds da malha,
em que os coeficientes de viscosidade turbulenta são feitos variáveis de elemento para
elemento, em função de seu tamanho e do módulo da velocidade. Esse modelo é bastante
simples mas mostrou-se suficiente para simular corretamente o escoamento em questão.
Em função dos bons resultados obtidos, não parece justificável a utilização de um modelo
mais sofisticado, como o κ − ε, no caso estudado, pois envolveria um esforço matemático
e computacional muito maior.
A influência da viscosidade turbulenta foi clara. Seu aumento faz os gradientes
de velocidade diminuírem e as separações e correntes de retorno desaparecerem. A ne-
cessidade de medições de velocidades para a calibragem do modelo de turbulência ficou
evidente neste estudo. Apenas medições de níveis seriam insuficientes para a escolha do
número de Reynolds da malha, já que os níveis estão fortemente influenciados pela ru-
gosidade do leito. O valor final adotado para o modelo de turbulência foi Re malha = 20,
fixado para todas as condições de vazão e níveis de água.
A introdução dos efeitos das correntes secundárias na curva do rio provou ser
importante, fazendo os resultados do modelo computacional aproximarem-se da realidade.
10.1.3 Validação dos Resultados
O modelo computacional, depois de calibrado, foi capaz de simular qualitativa e
quantitativamente bem os resultados obtidos nos oito ensaios realizados no modelo físico.
Os formatos e os valores dos gráficos de velocidades e de níveis de água foram concordantes
nos dois modelos, em termos gerais. Os coeficientes escolhidos na calibragem do modelo
computacional têm caráter geral, ou seja, foram os mesmos em todas as simulações. Isso
demonstra que o modelo RMA2 calibrado pode, a princípio, ser utilizado para simulações
fora da faixa de condições hidráulicas usadas na calibragem.
Os níveis de água do modelo RMA2 resultaram, em média, ligeiramente acima
dos níveis medidos no modelo físico. O coeficiente de rugosidade adotado, n = 0, 029,
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