SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO VENTO EM MESOESCALA SOBRE TERRENOS IRREGULARES PELO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS

Código

XXIII-SBRH0699

Autores

CARLOS EDUARDO FERRAZ DE MELLO

Tema

10 - Hidrometeorologia, Mudanças Climáticas e Impactos nos Recursos Hídricos

Resumo

A simulação numérica do vento numa bacia hidrográfica pode ser uma ferramenta poderosa para a engenharia de recursos hídricos, auxiliando estudos hidrológicos (evaporação, evapotranspiração, distribuição de umidade, chuva, etc) e ambientais (dispersão de poluentes no ar). Neste trabalho é desenvolvido um algoritmo matemático em microcomputador para descrever o campo de velocidades do vento em mesoescala sobre terrenos irregulares. O método numérico empregado é o dos elementos finitos, e a principal razão é por ele ser mais adequado na representação do domínio a ser estudado. O algoritmo fornece informações sobre a velocidade do vento, bem como da pressão e temperatura do ar ao longo do tempo. O domínio do problema considerado é bidimensional, no plano vertical x-z, porém, também podem ser estimados os valores da velocidade do vento na direção y. É adotado um modelo de turbulência simples, sem equações de transporte. A discretização é feita por elementos isoparamétricos quadráticos. É simulado o escoamento do ar sobre um obstáculo triangular e os resultados obtidos podem ser considerados razoáveis, mais ainda não são totalmente aceitáveis do ponto de vista quantitativo, devido a pequenos erros numéricos associados às simplificações do algoritmo matemático.