Avaliação de processos hidrossedimentológicos em região de transição rio-reservatório idealizada parcialmente confinada

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Salvador, Nayla Maria, 1993-
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/68622
Resumo: Orientador: Prof. Dr. William Bonino Rauen
id UFPR_05144721edd3c35e93a7ec8b6af4de2d
oai_identifier_str oai:acervodigital.ufpr.br:1884/68622
network_acronym_str UFPR
network_name_str Repositório Institucional da UFPR
repository_id_str 308
spelling Salvador, Nayla Maria, 1993-Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e AmbientalRauen, William Bonino, 1976-2021-06-17T17:13:32Z2021-06-17T17:13:32Z2020https://hdl.handle.net/1884/68622Orientador: Prof. Dr. William Bonino RauenDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa : Curitiba, 27/02/2020Inclui referências: p. 155-120Resumo: Processos hidrossedimentológicos em regiões de transição rio-reservatório tipicamente apresentam expressiva variabilidade espacial e temporal, com efeito dominante exercido por sua geometria. Este estudo avalia como tais processos podem ser afetados por um confinamento parcial de região de transição idealizada de rio-reservatório subtropical de porte médio, com hipótese de aumento da eficiência de retenção de sedimentos (ERS) causado por descontinuidade hidrodinâmica. Foi empregada modelagem computacional 3D da hidrodinâmica e do transporte e deposição de sedimentos coesivos suspensos para estimar a ERS da região de transição sob três configurações geométricas: i) sem confinamento (região de transição rio-reservatório com alargamento monotônico de montante para justante); ii) parcialmente confinada (estreitamento de seção) com canal retilíneo de ligação com o restante do reservatório; e iii) parcialmente confinada com canal de ligação sinuoso. Foram realizados testes preliminares de estabilidade das simulações, adequação da malha computacional, conservação de massa e convergência para regime permanente. Em seguida, 68 cenários foram simulados contemplando variações em parâmetros hidrossedimentológicos, como a vazão fluvial, o aporte sólido e a velocidade de queda dos sedimentos, além do vento (intensidade, direção e sentido), como parâmetro meteorológico. Confirmou-se a hipótese de que o confinamento parcial pode promover aumento da ERS da região de transição sob boa parte das condições simuladas, com pequena redução da ERS em apenas um dos cenários testados. O aumento máximo estimado da ERS foi de 16% e ocorreu quando havia um padrão de recirculação horizontal mais intenso e abrangente no interior da região parcialmente confinada. Especialmente para situações com aporte sólido fluvial expressivo e reservatórios sob sério risco de assoreamento, esse resultado sugere a possibilidade de que tais regiões exerçam o efeito de um pré-reservatório integrado ao corpo de água principal, podendo ser considerada como uma das medidas voltadas ao controle do assoreamento. Palavras-chave: Deposição de sedimentos. Transição rio-reservatório. Descontinuidade hidrodinâmica. Controle do assoreamento. Modelagem de CFDAbstract: Hydro-sedimentological processes in river-reservoir transition regions typically show significant spatial and temporal variability, with a dominant effect exerted by their geometry. This study evaluated how these processes can be affected by partial confinement of an idealised transition region of a medium-sized subtropical reservoir, with the hypothesis of increased sediment trapping efficiency (STE) caused by hydrodynamic discontinuity. Three-dimensional computational modelling of the hydrodynamics and transport and deposition of suspended cohesive sediments was used to estimate STE for the transition region under three geometric configurations: i) without confinement (transition region with monotonic width increase); ii) partial confinement caused by cross-section narrowing, with a straight channel connecting it to the rest of the reservoir; and iii) partial confinement with a sinuous connecting channel. Preliminary testing was undertaken to confirm stability, mesh independence, mass conservation and steady state conditions of the modelling approach. Then, 68 scenarios were simulated considering changes in hydrosedimentological parameters, such as the river discharge, fluvial sediment load and sediment fall velocity, in addition to varying wind conditions (intensity, direction and orientation), as a meteorological parameter. The results confirmed the hypothesis that partial confinement can increase STE of the transition region under a range of simulated conditions, with a small STE reduction being observed for only one of the scenarios tested. The maximum estimated STE increase was 16%, which occurred when there was an intense and widespread horizontal recirculation pattern within the confined region. Especially for situations with significant fluvial sediment load and reservoirs under serious siltation risk, this result suggested the possibility of such regions functioning as a pre-reservoir integrated to the main reservoir, which can be considered as part of measures aimed at siltation control. Keywords: Sediment deposition. River-reservoir transition. Hydrodynamic discontinuity. Siltation control. CFD modelling1 arquivo (120 p.) : il. (algumas color.).application/pdfReservatoriosSedimentos fluviaisRecursos HídricosAvaliação de processos hidrossedimentológicos em região de transição rio-reservatório idealizada parcialmente confinadainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - NAYLA MARIA SALVADOR.pdfapplication/pdf8449752https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/68622/1/R%20-%20D%20-%20NAYLA%20MARIA%20SALVADOR.pdf670d9072eec2e4d7cd59313a619c5146MD51open access1884/686222021-06-17 14:13:32.145open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/68622Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082021-06-17T17:13:32Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Avaliação de processos hidrossedimentológicos em região de transição rio-reservatório idealizada parcialmente confinada
title Avaliação de processos hidrossedimentológicos em região de transição rio-reservatório idealizada parcialmente confinada
spellingShingle Avaliação de processos hidrossedimentológicos em região de transição rio-reservatório idealizada parcialmente confinada
Salvador, Nayla Maria, 1993-
Reservatorios
Sedimentos fluviais
Recursos Hídricos
title_short Avaliação de processos hidrossedimentológicos em região de transição rio-reservatório idealizada parcialmente confinada
title_full Avaliação de processos hidrossedimentológicos em região de transição rio-reservatório idealizada parcialmente confinada
title_fullStr Avaliação de processos hidrossedimentológicos em região de transição rio-reservatório idealizada parcialmente confinada
title_full_unstemmed Avaliação de processos hidrossedimentológicos em região de transição rio-reservatório idealizada parcialmente confinada
title_sort Avaliação de processos hidrossedimentológicos em região de transição rio-reservatório idealizada parcialmente confinada
author Salvador, Nayla Maria, 1993-
author_facet Salvador, Nayla Maria, 1993-
author_role author
dc.contributor.other.pt_BR.fl_str_mv Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental
dc.contributor.author.fl_str_mv Salvador, Nayla Maria, 1993-
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Rauen, William Bonino, 1976-
contributor_str_mv Rauen, William Bonino, 1976-
dc.subject.por.fl_str_mv Reservatorios
Sedimentos fluviais
Recursos Hídricos
topic Reservatorios
Sedimentos fluviais
Recursos Hídricos
description Orientador: Prof. Dr. William Bonino Rauen
publishDate 2020
dc.date.issued.fl_str_mv 2020
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-06-17T17:13:32Z
dc.date.available.fl_str_mv 2021-06-17T17:13:32Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/1884/68622
url https://hdl.handle.net/1884/68622
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 1 arquivo (120 p.) : il. (algumas color.).
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPR
instname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron:UFPR
instname_str Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron_str UFPR
institution UFPR
reponame_str Repositório Institucional da UFPR
collection Repositório Institucional da UFPR
bitstream.url.fl_str_mv https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/68622/1/R%20-%20D%20-%20NAYLA%20MARIA%20SALVADOR.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 670d9072eec2e4d7cd59313a619c5146
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1813898710704193536

Registros relacionados