ESQUEMA NUMÉRICO ADAPTATIVO DE PROPAGAÇÃO DE VAZÃO COM APROXIMAÇÃO INERCIAL

Código

PAP022228

Autores

Alice César Fassoni de Andrade, Fernando Mainardi Fan, Walter Collischonn, Alice César Fassoni de Andrade, Rodrigo Cauduro Dias de Paiva

Tema

9 - Hidráulica e hidrodinâmica

Resumo

O modelo de propagação de vazão unidimensional com aproximação inercial das equações de Saint Venant possui resultados comparáveis aos modelos que consideram as equações completas. No entanto, a solução explícita desse modelo está restrita à um passo de tempo pequeno para evitar instabilidade numérica. Para melhorar a estabilidade, outra solução numérica pode ser utilizada apenas em cenários que não ocorrem a inversão de fluxo, como em simulações com maré. Este artigo propõe e avalia um esquema adaptativo que supera a limitação do esquema anterior e permite resultados mais estáveis mesmo em situações com inversão de fluxo. O esquema foi avaliado em quatro situações de declividade do rio (normal, baixa, alta e muito alta) e em duas situações onde o rio está sujeito ao efeito de jusante (remanso e maré). Os resultados são discutidos em termos de estabilidade, vazão de pico, tempo de processamento, erro de conservação de volume e raiz do erro médio quadrático da vazão. O esquema permitiu resultados mais estáveis que a solução explícita do modelo inercial, porém com tempo de processamento maior apenas em situações de inversão de fluxo