COMPARAÇÃO DE ESQUEMAS NUMÉRICOS PARA AS EQUAÇÕES DE SAINT-VENANT USANDO CÓDIGOS LIVRES

André Luiz Andrade Simões, Miguel Antonio Caro Candezano, Harry Edmar Schulz,
Rodrigo de Melo Porto, Valdemir Garcia Ferreira

Resumo – Escoamentos em grandes escalas e em alguns problemas práticos são tratados normalmente por meio de sistemas de equações mais simples do que as equações gerais originais, denominadas equações de Saint-Venant ou equações para águas rasas. Este trabalho apresenta resultados de testes numéricos para as equações de Saint-Venant obtidos com quatro esquemas de alta resolução e dois esquemas clássicos de primeira e segunda ordens, todos calculados com códigos livres. A qualidade superior dos resultados obtidos com os métodos de alta resolução é demonstrada com o uso de malhas com diferentes refinamentos juntamente com comparações entre as soluções analíticas e dados numéricos da ruptura de uma barragem e da formação de ressalto hidráulico. 

XIX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos (27/11/2011 a 1/12/2011. Link)

SIMULAÇÃO NUMÉRICA DE ONDAS HIPERBÓLICAS CONTÍNUAS E DESCONTÍNUAS EM HIDRÁULICA

André Luiz Andrade Simões, Harry Edmar Schulz, Rodrigo de Melo Porto, Antônio Alves Meira Neto

Resumo – Foram desenvolvidos códigos livres para resolução das equações de Saint-Venant e da equação diferencial ordinária que representa a conservação de massa para o escoamento em um reservatório, utilizando-se os métodos numéricos de Lax-Friedrichs, MacCormack e Runge-Kutta de quinta ordem. Os códigos possibilitaram avaliar problemas com soluções suaves e soluções descontínuas. No primeiro caso, estudou-se a propagação de ondas de cheia em canais e bacias de detenção, tendo sido obtidos resultados fisicamente consistentes e excelentes concordâncias entre os resultados calculados com os diferentes esquemas numéricos. Os problemas com soluções fracas, que envolvem a ruptura de barragem e formação de ressalto hidráulico em um canal triangular, corresponderam bem às soluções conhecidas para casos mais simples.

XIX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos (27/11/2011 a 1/12/2011. Link)