Desenvolvimento de soluções analíticas e numéricas da equação de Richards

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Mannich, Michael
Data de Publicação: 2008
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/19548
Resumo: Orientador: Alexandre Kolodynskie Guetter
id UFPR_139a02fc2c58d69d8552090e352c9f10
oai_identifier_str oai:acervodigital.ufpr.br:1884/19548
network_acronym_str UFPR
network_name_str Repositório Institucional da UFPR
repository_id_str 308
spelling Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e AmbientalGuetter, Alexandre KolodynskieMannich, Michael2024-07-22T18:55:26Z2024-07-22T18:55:26Z2008https://hdl.handle.net/1884/19548Orientador: Alexandre Kolodynskie Guetterinclui apêndicesDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa: Curitiba, 10/01/2008Inclui bibliografiaResumo: A equação de Richards é uma equação diferencial parcial não linear que governa o processo de infiltração e escoamento em solos não-saturados. Em virtude desta não linearidade da equação de Richards sua solução tanto analítica quanto numérica é difícil. Para obter soluções analíticas são necessárias simplificações e a introdução de funções que relacionam a condutividade hidráulica com o potencial capilar e o teor de umidade volumétrico com o potencial capilar para linearização da equação. Apesar de haverem soluções para esta equação, raras exploram o efeito de condições de contorno transientes. Em virtude da carência de soluções analíticas com condições de contorno transientes e, portanto, mais realistas, e da extensa aplicabilidade para solução de problemas em diversas áreas de engenharia, o presente trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de soluções analíticas para estes casos deficitários. A solução analítica desenvolvida é inédita e considera uma condição de contorno transiente bastante genérica e sua simplificação ao caso estacionário conduz ao resultado já obtido por SRIVASTAVA e YEH (1991). O trabalho explora também a solução da equação através das técnicas numéricas de diferenças finitas e volumes explícitos,discretizados na forma implícita. Os resultados numéricos são confrontados com a solução analítica apresentados na forma de erros numéricos. A análise destes erros sugere que a técnica de volumes finitos possui desempenho superior a de diferenças finitas. Abstract: The Richard’s equation is a non-linear partial differential equation that governs the process of infiltration and flow in non-saturated soils. Because of this non-linearity, analytical and numerical solutions are difficult to obtain. Analytical solutions can be obtained by linearization and by the introduction of functions that relates hydraulic conductivity and the moisture content with the potential capillary. There are some solutions to this equation, but a small group of them explore the effect of transient boundary conditions. Because of the lack of analytical solutions for transient boundary conditions (the more realistic case) and the extensive application in engineering problems, this work aims to develop analytical solutions for these cases. A new analytical solution is developed for a transient boundary condition and it simplification to a steady-state boundary condition leads to the result already obtained by SRIVASTAVA and YEH (1991). Solutions of the equation through two numerical techniques are explored: finite differences and finite volumes, both in the implicit form. The numerical results are confronted with the analytical solution, presented in the form of numerical errors. The analysis of these errors suggests that the techniqueof finite volume has a superior performance than finite differences.xiv, 115f. : il., grafs., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalRecursos hídricosDesenvolvimento de soluções analíticas e numéricas da equação de Richardsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALDISSERTACAO_MANNICH.PDFapplication/pdf1869425https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/19548/1/DISSERTACAO_MANNICH.PDFf5261626c2d9933014b30175c0ca3d7bMD51open accessTEXTDISSERTACAO_MANNICH.PDF.txtExtracted Texttext/plain142599https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/19548/2/DISSERTACAO_MANNICH.PDF.txtf168fd8a27adc2c608145224d6e47b59MD52open accessTHUMBNAILDISSERTACAO_MANNICH.PDF.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1257https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/19548/3/DISSERTACAO_MANNICH.PDF.jpg9a977af7826ec9d86f4c705dc28f0b30MD53open access1884/195482024-07-22 15:55:27.083open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/19548Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-07-22T18:55:27Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Desenvolvimento de soluções analíticas e numéricas da equação de Richards
title Desenvolvimento de soluções analíticas e numéricas da equação de Richards
spellingShingle Desenvolvimento de soluções analíticas e numéricas da equação de Richards
Mannich, Michael
Recursos hídricos
title_short Desenvolvimento de soluções analíticas e numéricas da equação de Richards
title_full Desenvolvimento de soluções analíticas e numéricas da equação de Richards
title_fullStr Desenvolvimento de soluções analíticas e numéricas da equação de Richards
title_full_unstemmed Desenvolvimento de soluções analíticas e numéricas da equação de Richards
title_sort Desenvolvimento de soluções analíticas e numéricas da equação de Richards
author Mannich, Michael
author_facet Mannich, Michael
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.advisor1.fl_str_mv Guetter, Alexandre Kolodynskie
dc.contributor.author.fl_str_mv Mannich, Michael
contributor_str_mv Guetter, Alexandre Kolodynskie
dc.subject.por.fl_str_mv Recursos hídricos
topic Recursos hídricos
description Orientador: Alexandre Kolodynskie Guetter
publishDate 2008
dc.date.issued.fl_str_mv 2008
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2024-07-22T18:55:26Z
dc.date.available.fl_str_mv 2024-07-22T18:55:26Z
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/1884/19548
url https://hdl.handle.net/1884/19548
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.pt_BR.fl_str_mv Disponível em formato digital
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv xiv, 115f. : il., grafs., tabs.
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/1884/19548/1/DISSERTACAO_MANNICH.PDF
https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/19548/2/DISSERTACAO_MANNICH.PDF.txt
https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/19548/3/DISSERTACAO_MANNICH.PDF.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv f5261626c2d9933014b30175c0ca3d7b
f168fd8a27adc2c608145224d6e47b59
9a977af7826ec9d86f4c705dc28f0b30
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1813898743807737856

Registros relacionados