Repositório Institucional da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT): Modelagem paramétrica para simulação dos campos de fetch e ondas: estudo de caso dos reservatórios de salto Caxias e Itaipu.
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Título: Modelagem paramétrica para simulação dos campos de fetch e ondas: estudo de caso dos reservatórios de salto Caxias e Itaipu.
Título(s) alternativo(s): Parametric modeling for fetch and wave field simulation: case study of Salto Caxias and Itaipu reservoirs
Autor(es): Silva, Felipe Augusto Rockembach e
Palavras-chave: Ondas
Citação: SILVA, Felipe Augusto Rockembach. Modelagem paramétrica para simulação dos campos de fetch e ondas: Estudo de caso dos reservatórios de salto Caxias e Itaipu. 2017. 66 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2017.
Resumo: A pista sobre a qual o vento sopra transferindo energia para corpos d'água, conhecida como fetch, é um fator fundamental para o estudo da geração de ondas. O conceito de fetch foi desenvolvido inicialmente em ambientes marítimos, sendo o procedimento de determinação deste chamado de método oceânico. Todavia, este método não obteve resultados satisfatórios quando aplicado às águas interiores, como lagos e reservatórios, fazendo-se necessário o desenvolvimento de métodos específicos para estes ambientes, destacando-se o método de Saville. O presente trabalho visa obter a distribuição dos fetches para os reservatórios de Salto Caxias e Itaipu. Para tanto, foi realizada uma revisão dos principais métodos de cálculos de fetch empregados, bem como dos conceitos relacionados à formação de ondas por ventos em reservatórios. Esta distribuição para ambos os reservatórios foi determinada por meio da aplicação do modelo computacional ONDACAD, um software desenvolvido em linguagem AutoLISP pelo Departamento de Engenharia Civil da Universidade Estadual de Maringá. Foram elaborados os campos de fetch para 16 direções do vento em cada reservatório, adotando-se o método de Saville. Para a direção principal de cada reservatório estudado, foi construído também o campo de fetch a partir do método oceânico, permitindo uma comparação entre os métodos distintos. A fim de se demonstrar uma importante aplicação dos campos de fetch, empregou-se um modelo paramétrico conhecido como SMB para obter a distribuição de alturas significativas de ondas no reservatório de Salto Caxias, considerando-se as intensidades do vento de 5, 15 e 20 m/s. Os valores resultantes apontam que o fech máximo é de 3,3 km com vento norte para o reservatório de Salto Caxias e 13,0 km com vento na direção Sul-sudoeste para o reservatório de Itaipu.
Abstract: The track which the wind blows transferring energy to the aqueous environment, known as fetch. is the fundamental factor for the study of wave generation. The concept of fetch was initially developed in marine environments, and the procedure for determination of this is called the oceanic method. However, this method didn't yield satisfactory results when applied to inland waters, such as lakes and reservoirs, creating the necessity of others methods for this cases, especially the Saville method. The present work aims to obtain the distribution of fetches for the reservoirs of Salto Caxias and Itaipu. Therefore, a review of the main methods of fetch calculations was performed, as well as the concepts related to the formation of waves by winds in reservoirs. This distribution for both reservoirs was determined through the application of the computational model ONDACAD, a software developed in AutoLISP language by the Department of Civil Engineering of the Universidade Estadual de Maringá. The fetch fields were elaborated for 16 wind directions in each reservoir, using the Saville method. For the main direction of each reservoir studied, the fetch field was also constructed from the oceanic method, allowing a comparison between the different methods. In order to demonstrate an important application of the fetch fields, a parametric model known as SMB was used to obtain the distribution of significant wave heights in the Salto Caxias reservoir, considering wind intensities of 5, 15 and 20 m/s. The results show that the maximum fetch is 3,3 km with North wind for Salto Caxias reservoir and 13,0 km with South-southwest wind for Itaipu reservoir.