Modelo morfodinâmico com transporte litorâneo longitudinal e transversal para aplicações de engenharia
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | eng |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRJ |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/11422/13489 |
Resumo: | Numerical Models are tools frequently used to study nearshore processes. Several strategies are employed by the various modelling systems to represent the longshore and cross-shore sediment transport in the surf zone. The calibration of these models is a challenge, especially for the case of beach profile evolution models. This work presents a 2DH coastal morphodynamic model for use in Engineering problems. This model consists of the coupling between a model of longshore transport model, already well established and based on the formula of Van Rijn (2007), and cross-shore transport model, which is based on the Kriebel & Dean (1984) formula and is the main subject here studied. The Kriebel & Dean (1984) formula provides the solid discharge, for a given sediment, from the knowledge of the water column at each point of the surf zone, of which values are previously calculated with a hydrodynamic model coupled with a wave model. The model was validated with results of physical model and tested for beach morphodynamics simulation of typical Coastal Engineering problems. One also presents a methodology for prescribing adequate boundary conditions in the open boundaries of coastal hydrodynamic models. |
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Modelo morfodinâmico com transporte litorâneo longitudinal e transversal para aplicações de engenhariaProcessos litorâneosZona de arrebentaçãoTransporte transversalModelo morfodinâmicoCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA NAVAL E OCEANICA::HIDRODINAMICA DE NAVIOS E SISTEMAS OCEANICOSNumerical Models are tools frequently used to study nearshore processes. Several strategies are employed by the various modelling systems to represent the longshore and cross-shore sediment transport in the surf zone. The calibration of these models is a challenge, especially for the case of beach profile evolution models. This work presents a 2DH coastal morphodynamic model for use in Engineering problems. This model consists of the coupling between a model of longshore transport model, already well established and based on the formula of Van Rijn (2007), and cross-shore transport model, which is based on the Kriebel & Dean (1984) formula and is the main subject here studied. The Kriebel & Dean (1984) formula provides the solid discharge, for a given sediment, from the knowledge of the water column at each point of the surf zone, of which values are previously calculated with a hydrodynamic model coupled with a wave model. The model was validated with results of physical model and tested for beach morphodynamics simulation of typical Coastal Engineering problems. One also presents a methodology for prescribing adequate boundary conditions in the open boundaries of coastal hydrodynamic models.Modelos numéricos são ferramentas utilizadas com frequência no estudo de processos litorâneos. Diferentes estratégias são empregadas pelos variados sistemas de modelagem para representação do transporte de sedimentos nas direções longitudinal e transversal à zona de arrebentação. A calibração destes modelos é um desafio, especialmente para o caso de modelos de evolução de perfis de praia. Este trabalho apresenta um modelo morfodinâmico costeiro 2DH para uso em problemas de Engenharia. Tal modelo consiste no acoplamento entre um modelo de transporte longitudinal, já bem estabelecido e baseado na fórmula de Van Rijn (2007), e um modelo de transporte transversal, que se baseia na fórmula de Kriebel Dean (1984) e é o principal objeto aqui estudado. Esta última fórmula fornece a descarga sólida, para um dado sedimento, a partir da coluna de água em cada ponto da zona de arrebentação, cujos valores são previamente calculados com um modelo hidrodinâmico acoplado a um modelo de propagação de ondas. Introduziu-se ainda um novo coeficiente na fórmula de Kriebel & Dean (1984), que permitiu uma melhor calibração da direção do transporte transversal. O modelo foi validado frente a resultados de modelo físico e testado para simulação de morfodinâmica praial para problemas típicos de Engenharia Costeira. Apresenta-se ainda uma metodologia para prescrição de condições de contorno adequadas em fronteiras abertas de modelos hidrodinâmicos costeiros.Universidade Federal do Rio de JaneiroBrasilInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia OceânicaUFRJRosman, Paulo Cesar Colonnahttp://lattes.cnpq.br/6875102654106164http://lattes.cnpq.br/1176144797576689Gallo, Marcos Nicoláshttp://lattes.cnpq.br/8448978289225440Neves, Claudio FreitasLins de Barros, Flavia MoraesGuerra, Josefa VarelaSilva, Rodrigo Amado Garcia2021-01-08T02:01:40Z2023-12-21T03:07:20Z2019-03info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://hdl.handle.net/11422/13489enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJ2023-12-21T03:07:20Zoai:pantheon.ufrj.br:11422/13489Repositório InstitucionalPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestpantheon@sibi.ufrj.bropendoar:2023-12-21T03:07:20Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false |
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