Title: Aplicações de modelos hidrodinâmicos unidimensionais de propagação de ondas de cheia e de ruptura de barragem
Other Titles: Applications of One-dimensional Hydrodynamic Models to Flood Routing and Dam-Break Waves
OCDE field: https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.00.00; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01
Issue Date: Aug-1997
Institution: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Abstract: Modelos numéricos para la solución de las ecuaciones de Saint-Venant en el cálculo de la
propagación de las ondas de crecida en ríos han sido ampliamente empleados en ingeniería de
recursos hídricos. Recientemente tales modelos fueron adaptados, sobre diversas maneras, para la
simulación matemática de ondas provocadas por la ruptura de presas. En ambas situaciones,
diferentes variables dependientes del flujo pueden ser escogidas para obtener valores calculados en
el trabajo de modelo computacional. Aparentemente, esa elección parece estar conectada a la
experiencia personal de ingenieros e investigadores, ya que por lo menos en el caso de las crecidas
naturales no se observan cambios sensibles en comportamientos de los modelos para diferentes pares
de variables dependientes adoptadas, desde que formas ya adoptadas por su uso para las ecuaciones
de Saint-Venant sean el punto de partida en los trabajos de modelos numéricos. En el trabajo son
empleados dos modelos computacionales, basados en la solución implícita en diferencias finitas de
las ecuaciones que describen el movimiento transiente y variado de las ondas de crecida en ríos.
Ambos modelos utilizan el caudal y la cota de la superficie libre como variables dependientes, y el
algoritmo para la resolución de los sistemas de ecuaciones discretas es diferente para cada modelo.
Aspectos relacionados con los términos de las ecuaciones adoptadas, bien como la forma por la cual
las condiciones de contorno son introducidas en los modelos son discutidos, tanto para ondas de
crecida naturales como para ondas provocadas por la ruptura de la presa. Los resultados que se
presentan demuestran que, dependiendo del comportamiento no lineal de las ecuaciones adoptadas,
el uso de la curva-cota por caudal como condición de contorno de jusante puede impedir la
convergencia del modelo numérico asociado. En tal situación el artificio del dominio virtual
extendido puede constituirse en una alternativa razonable para la obtención de soluciones
satisfactorias, desde que los transientes a ser simulados no sean excesivamente abruptos.
Discipline: Ingeniería Civil
Grade or title grantor: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Grade or title: Magíster en Ciencias en Ingeniería Civil
Juror: Borba Mascarenhas, Flávio Cesar; Vieira da Silva, Rui Carlos; Rocha Dib, Klaudius da
Register date: 9-Feb-2021