Equações de águas rasas aplicado a análise de rompimento de barragens

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5902/2179460X90599

Palavras-chave:

Águas rasas, Elementos finitos, Rompimento de barragens, Métodos numéricos, Modelagem matemática

Resumo

Neste trabalho, apresenta-se a equação de águas rasas, que leva em consideração as variações das grandezas (altura da água e velocidade do fluxo). Essa equação será utilizada para modelar problemas de rompimento de barragens em áreas onde a variação na direção lateral (y) é significativa, como em vales ou terrenos irregulares. Sendo esta uma simplificação das equações de Navier-Stokes, assume-se que a variação de profundidade na direção vertical (z) é muito menor em comparação com as dimensões horizontais do problema. Para a solução numérica desta equação, usa-se o método de elementos finitos na forma semi-implícita da formulação geral das variáveis características. Um estudo de caso será abordado, mostrando uma validação com resultados da literatura.

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Biografia do Autor

Gustavo Braz Kurz, Universidade Federal de Pelotas

Graduado em Matemática Licenciatura (2021) pela Universidade Federal de Pelotas UFPEL).Atualmente estuda no programa de pós-graduação em Modelagem Matemática da UFPEL, na área de dinâmica de fluídos computacional, trabalhando com a equação de águas rasas. Solucionando essas equações por meio de elementos finitos espacialmente e no tempo utilizando o método CBS ( Caracteristic-Based-Split).

Renato Vaz Linn, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Possui Graduação (2010), Mestrado (2013) e Doutorado (2017) em Engenharia Civil na área de Estruturas pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). 

Daniela Buske, Universidade Federal de Pelotas

Possui graduação em Matemática Licenciatura Plena pela Universidade Federal de Santa Maria (1999), mestrado e doutorado em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2004;2008) na área de Fenômenos de Transporte / Dispersão de Poluentes e pós-doutorado pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2011) na área de Engenharia Nuclear. 

Leonidas Alejandro Arias Baltazar, Universidade Federal de Lavras

Possui Doutorado em Recursos Hídricos, Área de Concentração em Recursos Hídricos, pela Universidade Federal de Lavras (2023), Doutorando em Meteorología Aplicada pela Universidade Federal de Viçosa (2023). É Mestre em Engenharia Hidrológica e Hidráulica pela Universidad Técnica de Oruro (2017), graduação em Engenharia Agrícola pela Universidad Nacional Agraria La Molina, Lima-Peru (1990). 

Régis Sperotto Quadros, Universidade Federal de Pelotas

Possui graduação em Matemática pela Universidade de Passo Fundo (2000), mestrado em Matemática Aplicada pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2003), doutorado em Matemática Aplicada realizado na Technische Universität Darmstadt em Darmstadt na Alemanha (2009) e Pos-doutorado em Energia Nuclear pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2014). 

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Publicado

2025-02-14

Como Citar

Kurz, G. B., Linn, R. V., Buske, D., Baltazar, L. A. A., & Quadros, R. S. (2025). Equações de águas rasas aplicado a análise de rompimento de barragens. Ciência E Natura, 47(esp. 1), e90599. https://doi.org/10.5902/2179460X90599

Edição

v. 47 n. esp. 1 (2025): IV Jornada de Matematica e Matematica aplicada UFSM

Seção

IV Jornada de Matematica e Matematica aplicada UFSM

Licença

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