Modelagem CFD da interação entre hidrodinâmica costeira e quebra-mar submerso : estudo de caso da Ponta da Praia em Santos, SP
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) |
Texto Completo: | https://hdl.handle.net/20.500.12733/1638695 |
Resumo: | Orientadores: Tiago Zenker Gireli, Patrícia Dalsoglio Garcia |
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Modelagem CFD da interação entre hidrodinâmica costeira e quebra-mar submerso : estudo de caso da Ponta da Praia em Santos, SPCFD modeling of interaction between sea waves and submerged breakwater at Ponta da Praia - Santos, SP : a study caseFluidodinâmica computacionalQuebra-maresModelos numericosComputational fluid dynamicsBreakwaterNumerical modelsOrientadores: Tiago Zenker Gireli, Patrícia Dalsoglio GarciaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e UrbanismoResumo: As transformações de onda que ocorrem sobre e ao redor dos quebra-mares submersos, como a dissipação de energia e os efeitos de águas rasas, dificilmente podem ser previstas sem o auxílio de ferramentas de modelagem. Contudo, os métodos numéricos comumente empregados em simulações de ambientes costeiros não conseguem reproduzir estes efeitos, devido à natureza das equações solucionadas e o tamanho de célula utilizado, resultante da proporção das áreas estudadas. Diante deste cenário, o presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um tanque de ondas capaz de integrar modernas técnicas CAD e CFD para alcançar uma excelente reprodução dos efeitos de águas rasas e dissipação de energia provocados pela interação entre hidrodinâmica costeira e quebra-mar submerso. Para isto, foi empregada a técnica de modelagem conhecida como RANS ¿ VOF, altamente recomendada em simulações que envolvem geometrias complexas, devido à excelente relação entre acurácia e gasto computacional em problemas de superfície livre. Os resultados alcançados indicam que o método desenvolvido pode ser utilizado na investigação do desempenho de estruturas costeiras, levando-se em conta suas interações hidrodinâmicas com o movimento das ondas. Salienta-se, que este tipo de modelo é indicado somente em situações onde é possível validá-lo a partir de dados mensurados em campo ou de modelo reduzidoAbstract: Wave transformations that occur over and around breakwaters, such as energy dissipation and shallow water effects, can hardly be predicted without aid of modeling tools. However, numerical models commonly used in coastal environment simulations cannot reproduce these effects, due to the nature of the solving equations and the cell size used, resulting from the size studied areas. Thus, this work presents the development of a numerical wave tank capable of integrating modern CAD and CFD techniques to achieve an excellent reproduction of the shallow water effects and energy dissipation caused by the interaction between coastal hydrodynamics and submerged breakwater. A modeling technique popularly known as RANS - VOF was used. This technique is highly recommended in simulations involving complex geometries, due to the excellent relationship between accuracy and computational expense in free-surface problems. The results indicate that the developed method can be used to investigate the performance of coastal structures, considering their hydrodynamic interactions with wave movements. It is important to mention that this type of model is only indicated in situations where it is possible to validate it from data measured in the field or from a reduced modelMestradoRecursos Hídricos, Energéticos e AmbientaisMestre em Engenharia Civil[s.n.]Gireli, Tiago Zenker, 1980-Garcia, Patrícia Dalsoglio, 1980-Vatavuk, PauloMaciel, Geraldo de FreitasUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e UrbanismoPrograma de Pós-Graduação em Engenharia CivilUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASTognato, Adriano Henrique, 1991-20202020-02-07T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (115 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1638695TOGNATO, Adriano Henrique. Modelagem CFD da interação entre hidrodinâmica costeira e quebra-mar submerso: estudo de caso da Ponta da Praia em Santos, SP. 2020. 1 recurso online (115 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1638695. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1127390Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2020-05-15T14:55:05Zoai::1127390Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2020-05-15T14:55:05Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false |
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