Simulação numérica de escoamentos em águas rasas pelo método de diferenças finitas
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2013 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC |
Texto Completo: | https://tede.lncc.br/handle/tede/174 |
Resumo: | In this work we deal with the problem of shallow water ows using finite difference schemes first applied to simple models of hyperbolic problems, as the advection equation and the gravity wave equations. For the treatment of shallow water equations, besides of semi lagrangian schemes and staggered grids, we make use of a semi-implicit finite difference scheme. Finally we describe a model based on the finite volume technique, where the conservation equations of momentum are discretized according to a semi-implicit finite difference scheme, using a lagrangean aproximation to convective terms, applied to a staggered grid, while the equation of mass conservation is discretized by a semi-implicit scheme applied to a non structured ortogonal grid. In this model the ow is determined by the free surface elevation and by the component of velocity normal to each side of the grid. The reconstruction of the velocity field of the complete shallow water equations is made by the depth integrated method. Applications include ow in a retangular closed bay, with periodic boundary conditions, a geophysical ow applied to a small portion of the Amazonas river and to problems with discontinuous initial conditions, like those occurring in dam break problems. |
id |
LNCC_b5ae923659c929062afc4616217caa3b |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:tede-server.lncc.br:tede/174 |
network_acronym_str |
LNCC |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC |
repository_id_str |
|
spelling |
Toledo, Elson MagalhãesCPF:19453191604http://lattes.cnpq.br/2440193189134197CPF:02173375709http://lattes.cnpq.br/9979783798375881Martino, Luciana Santos da Silva2015-03-04T18:57:57Z2015-02-242013-07-05https://tede.lncc.br/handle/tede/174In this work we deal with the problem of shallow water ows using finite difference schemes first applied to simple models of hyperbolic problems, as the advection equation and the gravity wave equations. For the treatment of shallow water equations, besides of semi lagrangian schemes and staggered grids, we make use of a semi-implicit finite difference scheme. Finally we describe a model based on the finite volume technique, where the conservation equations of momentum are discretized according to a semi-implicit finite difference scheme, using a lagrangean aproximation to convective terms, applied to a staggered grid, while the equation of mass conservation is discretized by a semi-implicit scheme applied to a non structured ortogonal grid. In this model the ow is determined by the free surface elevation and by the component of velocity normal to each side of the grid. The reconstruction of the velocity field of the complete shallow water equations is made by the depth integrated method. Applications include ow in a retangular closed bay, with periodic boundary conditions, a geophysical ow applied to a small portion of the Amazonas river and to problems with discontinuous initial conditions, like those occurring in dam break problems.Neste trabalho tratamos o problema de escoamentos em águas rasas através de esquemas em diferenças finitas aplicados inicialmente a modelos simples de problemas hiperbólicos como a equação de advecção e as equações de ondas de gravidade. No tratamento das equações de águas rasas, além de esquemas semi lagrangeanos e de malhas staggered, é utilizado um esquema semi-implícito de diferenças finitas. Por fim é descrito um modelo baseado no método de volumes finitos, onde as equações de conservação de momentum são discretizadas de acordo com um esquema semi-implícito de diferenças finitas, com uma aproximação lagrangeana para os termos convectivos, aplicado a uma malha staggered, enquanto que a equações de conservação de massa é discretizada por um esquema semi-implícito aplicado a uma malha não estruturada ortogonal staggered. Nesse modelo o escoamento é determinado pela elevação da superfície livre e pela componente da velocidade normal a cada um dos lados da malha. A reconstrução do campo de velocidades do conjunto completo de equações de águas rasas é dada através do método da profundidade integrada. As aplicações incluem um escoamento em uma bacia retangular fechada, com condições de contorno periódicas, um escoamento geofísico aplicado a um trecho do rio Amazonas e problemas com condição inicial descontínua, do tipo dam break.Made available in DSpace on 2015-03-04T18:57:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Luciana Santos .pdf: 8395333 bytes, checksum: 6fc53db0b60c462c2bcba5dca268b385 (MD5) Previous issue date: 2013-07-05application/pdfhttp://tede-server.lncc.br:8080/retrieve/422/Tese%20Luciana%20Santos%20.pdf.jpghttp://tede-server.lncc.br:8080/retrieve/662/Tese%20Luciana%20Santos%20.pdf.jpgporLaboratório Nacional de Computação CientíficaPrograma de Pós-Graduação em Modelagem ComputacionalLNCCBRServiço de Análise e Apoio a Formação de Recursos HumanosAnálise numéricaDiferenças finitasFinite differencesNumerical analysisCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA::MATEMATICA APLICADA::ANALISE NUMERICASimulação numérica de escoamentos em águas rasas pelo método de diferenças finitasNumerical simulation on Shalow water flows by finite difference methodinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCCinstname:Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC)instacron:LNCCORIGINALTese Luciana Santos .pdfapplication/pdf8395333http://tede-server.lncc.br:8080/tede/bitstream/tede/174/1/Tese+Luciana+Santos+.pdf6fc53db0b60c462c2bcba5dca268b385MD51THUMBNAILTese Luciana Santos .pdf.jpgTese Luciana Santos .pdf.jpgimage/jpeg3322http://tede-server.lncc.br:8080/tede/bitstream/tede/174/2/Tese+Luciana+Santos+.pdf.jpgb35f61eed2450cfc82550618e226681cMD52tede/1742018-07-04 09:59:42.546oai:tede-server.lncc.br:tede/174Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://tede.lncc.br/PUBhttps://tede.lncc.br/oai/requestlibrary@lncc.br||library@lncc.bropendoar:2018-07-04T12:59:42Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC - Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC)false |
dc.title.por.fl_str_mv |
Simulação numérica de escoamentos em águas rasas pelo método de diferenças finitas |
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv |
Numerical simulation on Shalow water flows by finite difference method |
title |
Simulação numérica de escoamentos em águas rasas pelo método de diferenças finitas |
spellingShingle |
Simulação numérica de escoamentos em águas rasas pelo método de diferenças finitas Martino, Luciana Santos da Silva Análise numérica Diferenças finitas Finite differences Numerical analysis CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA::MATEMATICA APLICADA::ANALISE NUMERICA |
title_short |
Simulação numérica de escoamentos em águas rasas pelo método de diferenças finitas |
title_full |
Simulação numérica de escoamentos em águas rasas pelo método de diferenças finitas |
title_fullStr |
Simulação numérica de escoamentos em águas rasas pelo método de diferenças finitas |
title_full_unstemmed |
Simulação numérica de escoamentos em águas rasas pelo método de diferenças finitas |
title_sort |
Simulação numérica de escoamentos em águas rasas pelo método de diferenças finitas |
author |
Martino, Luciana Santos da Silva |
author_facet |
Martino, Luciana Santos da Silva |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Toledo, Elson Magalhães |
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv |
CPF:19453191604 |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/2440193189134197 |
dc.contributor.authorID.fl_str_mv |
CPF:02173375709 |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/9979783798375881 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Martino, Luciana Santos da Silva |
contributor_str_mv |
Toledo, Elson Magalhães |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Análise numérica Diferenças finitas |
topic |
Análise numérica Diferenças finitas Finite differences Numerical analysis CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA::MATEMATICA APLICADA::ANALISE NUMERICA |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Finite differences Numerical analysis |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA::MATEMATICA APLICADA::ANALISE NUMERICA |
description |
In this work we deal with the problem of shallow water ows using finite difference schemes first applied to simple models of hyperbolic problems, as the advection equation and the gravity wave equations. For the treatment of shallow water equations, besides of semi lagrangian schemes and staggered grids, we make use of a semi-implicit finite difference scheme. Finally we describe a model based on the finite volume technique, where the conservation equations of momentum are discretized according to a semi-implicit finite difference scheme, using a lagrangean aproximation to convective terms, applied to a staggered grid, while the equation of mass conservation is discretized by a semi-implicit scheme applied to a non structured ortogonal grid. In this model the ow is determined by the free surface elevation and by the component of velocity normal to each side of the grid. The reconstruction of the velocity field of the complete shallow water equations is made by the depth integrated method. Applications include ow in a retangular closed bay, with periodic boundary conditions, a geophysical ow applied to a small portion of the Amazonas river and to problems with discontinuous initial conditions, like those occurring in dam break problems. |
publishDate |
2013 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2013-07-05 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2015-03-04T18:57:57Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2015-02-24 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
format |
doctoralThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://tede.lncc.br/handle/tede/174 |
url |
https://tede.lncc.br/handle/tede/174 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Laboratório Nacional de Computação Científica |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
LNCC |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
BR |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Serviço de Análise e Apoio a Formação de Recursos Humanos |
publisher.none.fl_str_mv |
Laboratório Nacional de Computação Científica |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC instname:Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC) instacron:LNCC |
instname_str |
Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC) |
instacron_str |
LNCC |
institution |
LNCC |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://tede-server.lncc.br:8080/tede/bitstream/tede/174/1/Tese+Luciana+Santos+.pdf http://tede-server.lncc.br:8080/tede/bitstream/tede/174/2/Tese+Luciana+Santos+.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
6fc53db0b60c462c2bcba5dca268b385 b35f61eed2450cfc82550618e226681c |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC - Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC) |
repository.mail.fl_str_mv |
library@lncc.br||library@lncc.br |
_version_ |
1797683217911775232 |