1 resultado para Lagrangian particle tracking method
em Repositório da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Brazil
Resumo:
Modelos de escoamento multifsico so amplamente usados em diversas reas de pesquisa ambiental, como leitos fluidizados, disperso de gs em lquidos e vrios outros processos que englobam mais de uma propriedade fsico-qumica do meio. Dessa forma, um modelo multifsico foi desenvolvido e adaptado para o estudo do transporte de sedimentos de fundo devido ao de ondas de gravidade. Neste trabalho, foi elaborado o acoplamento multifsico de um modelo euleriano no-linear de ondas do tipo Boussinesq, baseado na formulao numrica encontrada em Wei et al. (1995), com um modelo lagrangiano de partculas, fundamentado pelo princpio Newtoniano do movimento com o esquema de colises do tipo esferas rgidas. O modelo de ondas foi testado quanto sua fonte geradora, representada por uma funo gaussiana, p-pisto e p-batedor, e quanto sua interao com a profundidade, atravs da no-linearidade e de propriedades dispersivas. Nos testes realizados da fonte geradora, foi observado que a fonte gaussiana, conforme Wei et al. (1999), apresentou melhor consistncia e estabilidade na gerao das ondas, quando comparada teoria linear para um kh . A no-linearidade do modelo de ondas de 2 ordem para a disperso apresentou resultados satisfatrios quando confrontados com o experimento de ondas sobre um obstculo trapezoidal, onde a deformao da onda sobre a estrutura submersa est em concordncia com os dados experimentais encontrados na literatura. A partir da, o modelo granular tambm foi testado em dois experimentos. O primeiro simula uma quebra de barragem em um tanque contendo gua e o segundo, a quebra de barragem simulada com um obstculo rgido adicionado ao centro do tanque. Nesses experimentos, o algoritmo de coliso foi eficaz no tratamento da interao entre partcula-partcula e partcula-parede, permitindo a evidncia de processos fsicos que so complicados de serem simulados por modelos de malhas regulares. Para o acoplamento do modelo de ondas e de sedimentos, o algoritmo foi testado com base de dados da literatura quanto morfologia do leito. Os resultados foram confrontados com dados analticos e de modelos numricos, e se mostraram satisfatrios com relao aos pontos de eroso, de sedimentao e na alterao da forma da barra arenosa
