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Mascarenhas, F. C. B. et al. Modelagem matemática bidimensional do escoamento fluvial em confluências de canais. In: CONGRESSO LATINOAMERICANO DE HIDRÁULICA, 21., 2004, São Paulo. Anais... São Paulo: IAHR, 2004.
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Resumo

O estudo e dimensionamento de uma confluência de canais nem sempre é uma tarefa fácil para o engenheiro hidráulico. São diversas as incertezas quanto aos fenômenos físicos que ocorrem quando os escoamentos em dois ou mais canais são confinados em um único canal a jusante. O emprego de modelos computacionais unidimensionais conduz a resultados muitas vezes inadequados, devido ao caráter essencialmente bidimensional, ou mesmo tridimensional, do problema. Quando os escoamentos em todos os canais se processam em regime fluvial e em alguns casos de ocorrência de regime torrencial, a utilização de modelos analíticos tem sido a ferramenta adotada, apesar das simplificações e/ou restrições impostas pelos mesmos. O emprego de modelos reduzidos para o estudo de um caso particular parece como uma alternativa atraente, mas de alto custo, demandando prazos significativos. Assim, este estudo apresenta resultados obtidos em investigações realizadas sobre a modelagem do escoamento subcrítico em uma confluência de canais, utilizando-se o Método dos Elementos Finitos para a solução das equações de Saint-Venant e de Navier-Stokes, na forma bidimensional. Além de permitir uma visão prospectiva das possibilidades da modelagem computacional bidimensional para abordagem deste tipo de problemas, sugerem-se valores de viscosidade artificial a serem adotados em estudos de confluências de canais.

Abstract

Channel junctions design and even its study is not always an easy task for hydraulic engineers. A large number of unknown physical phenomena occurs when mixing the flow of two or more channels into another channel downstream. The use of unidimentional computational models could lead, in many cases, to inadequate results. Eventually, when the flow is subcritical and also in some cases where the flow is supercritical in one or another channel of the junction, the analytical models have been used even knowing the restrictions and the simplifications in respect to the adopted model. The use of physical models built in laboratory could be an attractive alternative but the costs are extremely heights. Hence, this research presents results of the study of the subcritical flow through an open channel junction. It was used the Finite Elements Method to solve the bidimentional form of the Saint-Venant and the Navier-Stokes equations. The final product of the research is the presentation of a value to be used as the artificial viscosity parameter which leads to the most accurate solution.
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