Mestrado Integrado em Engenharia Civil
Dissertation
Details
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Student:
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Ana Margarida da Costa Ricardo
(ist153432)
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State:
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Evaluated
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Title:
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Caracterização do escoamento turbulento em canais com vegetação emersa rígida: Aplicação ao estudo da resistência hidráulica
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Summary:
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A vegetação emersa que recobre as planícies de inundação, as margens dos leitos menores e as zonas húmidas, desempenha um papel importante no equilíbrio dos ecossistemas fluviais. Para estudar a resistência neste tipo de escoamentos é necessário recorrer a uma formulação das equações de conservação de quantidade de movimento e de massa que incorporem explicitamente a heterogeneidade espacial do escoamento.
Os objectivos desta dissertação são i) caracterizar e quantificar o escoamento no interior de zonas povoadas e ii) quantificar as forças, por unidade de área, que o escoamento exerce nas hastes e no fundo do canal.
Para concretizar este objectivos, simulou-se, em laboratório, um leito sem vegetação que permitiu, por comparação de resultados, avaliar as alterações induzidas pela presença de vegetação em dois ensaios com diferentes densidades de hastes. Nos ensaios mediram-se campos de velocidades instantâneas recorrendo ao sistema de medição não intrusiva Particle Image Velocimetry (PIV). O tratamento dos dados foi efectuado com a metodologia Double-Average, devido à grande heterogeneidade do escoamento.
Este trabalho permitiu concluir que a aplicação da metodologia Double-Average requer um número elevado de perfis médios ou uma criteriosa distribuição desses perfis para caracterizar adequadamente a heterogeneidade do escoamento.
Os resultados obtidos permitiram concluir que as tensões dispersivas, nomeadamente as tensões normais longitudinais e de corte, não são, em geral, desprezáveis face às tensões de Reynolds. A análise do valor das tensões dispersivas normais longitudinais providencia argumentos para explicar, parcialmente, o aumento do coeficiente de arrastamento das hastes com o aumento da densidade de hastes.
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Keywords:
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Vegetação emersa rígida, resistência ao escoamento, PIV, metodologia double-average
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Discussion
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Date of Discussion:
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20-11-2008 14:30
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Guidance
Advisor
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Name:
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Rui Miguel Lage Ferreira
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Category:
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Professor Auxiliar
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Affiliation:
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Departamento de Engenharia Civil e Arquitectura (DECivil)
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Co-Advisor
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Name:
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Mario Jorge Rodrigues Pereira de Franca
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Category:
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Professor Auxiliar
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Affiliation:
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FACULDADE DE CIENCIAS E TECNOLOGIA DA UNIVERSIDADE DE COIMBRA
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Publication
Caracterização do escoamento turbulento em canais com vegetação emersa rígida,
Ana Margarida da Costa Ricardo,
2008,
(
Extended Abstract
779KB
Thesis
41,8MB)
This work is subject to Copyright
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