Desenvolvimento de software utilizando a técnica sph (smoothed particle hydrodynamics) na geração de ondas de submersão

Autor(es)

Joel Roberto Guimarães Vasco

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Ilha Solteira. 2014-11-10.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Engenharia. Ilha Solteira
• Data de defesa: 2014-02-14
• Orientador: Carlos Roberto Minussi; Geraldo De Freitas Maciel

Resumo

O escorregamento de massas sólidas em lagos de águas tranquilas geram ondas devido à transferência de energia da massa deslizante para o corpo d’água. Essas ondas, chamadas de ondas de submersão, em particular as ondas solitárias, são conhecidas e estudadas há vários anos principalmente pela capacidade energética deste tipo de onda e seu potencial danoso. Entretanto, aproximações analíticas do fenômeno em tela esbarram em diversas dificuldades. Em outras palavras, a fase de geração de ondas, notadamente das ondas de impacto, é sabidamente complexa, não apenas pela dificuldade no estabelecimento da superfície livre (região do splash), mas também pelo relacionamento da dinâmica do material impactante com a altura da onda resultante. Por esse motivo, técnicas numéricas vêm sendo empregadas nestes fenômenos. Entre as aproximações numéricas utilizadas mais recentemente, os métodos sem malha vêm ganhando notoriedade, principalmente frente às suas vantagens. Livres da discretização da malha, problemas de superfície livre, mesmo com alta variabilidade, são factíveis. Neste contexto, lança-se mão de um código baseado no modelo SPH (Smoothed Particle Hydrodymanics), desenvolvido no âmbito desta Tese de Doutoramento e validado utilizando casos clássicos da literatura em escoamentos de fluido ideal (ruptura de barragens, geração e quebra de onda e esvaziamento de um reservatório) e real, de reologia newtoniana (Poiseuille com superfície livre, Poiseuille plano, escoamento de Couette e ruptura de barragens). De posse do código numérico, estima-se a altura da onda solitária gerada a partir do impacto de uma massa deslizante em meio líquido. A massa deslizante é representada por duas formas distintas: um bloco indeformável, modelado como um corpo rígido e um fluido ideal. No caso do bloco indeformável, embora o perfil de onda seja bem representado, a altura da ... (AU)

• Processo FAPESP: 09/00083-8 - Estudo dos métodos de partículas aplicados a problemas de impacto hidrodinâmico em superfície livre
• Beneficiário: Joel Roberto Guimarães Vasco
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado