Manual do Usuário do SisBaHiA®
Modelo
de Geração de Ondas:
Parâmetros:
O modelo
de geração de ondas do SisBaHiA® calcula a distribuição de alturas
de onda e respectivas tensões no fundo variáveis no tempo. Isto é, dado um
domínio de modelagem, um registro de vento e especificada a duração ou
persistência de vento desejada, o modelo calcula a cada intervalo de tempo especificado
o clima de ondas no domínio.
Malha: na pasta ‘Parâmetros’, o usuário deverá
especificar qual a malha a ser considerada. Feito isto, os dados referentes à
malha selecionada (número de nós e de elementos, aceleração da gravidade e
massa específica do ar e da água) são capturados automaticamente pelo modelo (Figura 1).
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Figura 1: Pasta ‘Parâmetros’. |
Viscosidade Cinemática da Água: o valor padrão já apresentado
pelo modelo é 1.1900E-06 m²/s (água salgada). Este dado pode ser editado pelo
usuário (exemplo: para água doce utilize 1.0000E-06 m²/s).
Sub-diretório de resultados: o usuário deverá indicar o nome
do sub-diretório no qual serão arquivados os resultados da modelagem de Geração
de Ondas.
Simulação: nesta
caixa, o usuário deverá indicar ao modelo o instante inicial e final de
simulação e a duração do vento (h).
Duração do vento: representa o período de atuação do vento
sobre o domínio de modelagem utilizado para o cálculo da tensão em todos os nós
da malha.
Vento:
Os dados de vento utilizados na modelagem da
circulação hidrodinâmica podem ser de duas formas: permanente (no tempo e no
espaço) ou variável (no tempo). O fornecimento de dados de vento variados no
espaço depende da disponibilidade de medições, que em geral só são efetuadas em
pontos esparsos. Assim, é mais comum alimentar o modelo com dados de vento
variáveis no tempo, mas uniformes no espaço.
As opções de Modo de
Vento, como já dito, são:
¨
Permanente; ou
¨
Variável;
Se o usuário selecionar
‘Permanente’, deverá fornecer o valor da intensidade (velocidade em m/s) e o
ângulo (graus) (Figura 2).
Se o usuário selecionar
‘Variável’, deverá informar o intervalo de tempo entre as informações de vento
(Figura 3 e Figura 4). É
solicitada ao usuário uma tabela que lista as informações de vento que serão
utilizadas para todos os elementos da malha. A primeira coluna representa o
tempo, a segunda a velocidade do vento 10 metros acima do nível do mar (em m/s)
e a terceira coluna representa o ângulo entre o vetor velocidade do vento e o
sentido positivo do eixo x. O usuário poderá preparar este arquivo e importar
no SisBaHiA® – veja exemplo de
arquivo.
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Figura 2: Pasta ‘Vento’, permanente. |
Figura 3: Pasta ‘Vento’, variável. |
Figura 4: Pasta ‘Vento’, variável, preenchido. |
Nota: Para utilizar o
modelo de transporte Lagrangeano condicionado por tensão no fundo causado por
ondas e correntes, os dados do modelo de geração de onda devem estar
sincronizados com o modelo hidrodinâmico. Os dados de vento do modelo hidrodinâmico
devem ser os mesmos do modelo de geração de onda, assim como o tempo inicial e
o tempo final de simulação. Sugere-se que o intervalo de tempo de resultados
seja o mesmo em ambos os modelos.
Observações:
Resultados:
Nesta pasta, o usuário deve indicar qual o intervalo de tempo de saída de resultados espaciais que ele deseja no Surfer e no Grapher. Para isso, deve preencher a lacuna ‘Intervalo de Tempo (s)’. É importante ressaltar que o intervalo de tempo deverá ser múltiplo do passo de tempo (Figura 5).
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Figura 5: Pasta ‘Parâmetros’. |
Executando o Modelo:
Já efetuadas todas as
etapas descritas até aqui, de acordo com as singularidades de cada projeto, o
usuário deve verificar se os dados de entrada estão consistentes, clicando no
botão ‘Verificar’.
Verificação
de consistência de dados: Todos os dados fornecidos nos formulários do
modelo de Geração de Ondas podem ter sua consistência verificada através do
botão ‘Verificar’ existente no canto inferior esquerdo do formulário. O usuário
deve entender que é impossível para o SisBaHiA® verificar erros de
dados que sejam aparentemente corretos. Por verificação de “consistência”
entenda-se, por exemplo, checar a falta de parâmetros ou dados indispensáveis,
a prescrição de tempo final de execução inferior ao tempo inicial,
inconsistências na configuração de apresentação de resultados, etc.
Assim, surgirá a caixa de
diálogo ‘Informação’ indicando se os dados estão consistentes ou se há algum
dado a ser verificado pelo usuário. Com os dados consistentes, o usuário já
pode clicar em ‘Executa’ para rodar o modelo.
Executando
o modelo de geração de ondas: O botão ‘Executa’ executa o
modelo, mas antes faz a verificação das informações contidas no formulário,
mesmo que o usuário já a tenha feito. Durante a execução, à medida que os
resultados vão sendo gerados começam a aparecer na lista da ficha ‘Resultados’,
de acordo com os tempos de gravação configurados. Mesmo durante a execução do
modelo, os resultados já listados podem ser visualizados e apresentados.
Análise
dos Resultados:
À medida que o modelo está
sendo executado, os instantes de tempo com resultados vão surgindo na pasta
‘Resultados’. O usuário, durante o processo de simulação, já pode verificar os
resultados já calculados pelo modelo, através do Surfer.
Visualização
e apresentação de resultados: A apresentação de resultados
gerados pelo modelo precisa ser configurada e os resultados já gravados podem
ser acessados através da pasta ‘Resultados’. Na configuração define-se de
quanto em quanto tempo serão gerados os resultados espaciais (mapas).
O ícone do Surfer 
chama o diálogo que possibilita a geração de
saídas dos resultados espaciais do modelo hidrodinâmico para o programa Surfer.
Desta forma podem ser gerados mapas de isolinhas. Os mapas são gerados no
Surfer, e o usuário dispõe de todas as facilidades e potencialidades do Surfer
para modificar o desenho à sua vontade. O usuário informa se deseja ou não que
o SisBaHiA® desenhe o mapa base. Os mapas gerados podem ser
combinados com um mapa base preparado pelo usuário, armazenado em um arquivo no
formato Surfer, que foi previamente definido no item ‘Malhas’
do menu ‘Modelagem’. Antes de enviar o gráfico desejado para o programa Surfer
e caso exista algum gráfico já aberto no Surfer, o sistema pergunta ao usuário
se ele deseja a sobreposição dos gráficos. Deve-se evitar a sobreposição
desnecessária de mapas base, pois isto acarreta em desenhos muito ineficientes.
Se o mapa base já estiver apresentado no primeiro desenho, sobreponha os
demais, mas desative antes a opção de (re)desenhar o mapa base.
Quando se usa o modelo para gerar climas de onda
variáveis no tempo, obtêm-se para cada nó da malha de discretização do domínio
de interesse resultados para seis variáveis. As variáveis resultantes
em cada nó da malha são:
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Pista (m): |
Comprimento da pista de vento
disponível para gerar ondas em direção ao nó. |
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Tp (s): |
Período de pico do clima de ondas. |
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Hs (m): |
Altura significativa do clima de
ondas. |
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Hrms (m): |
Altura média quadrática do clima de
ondas. |
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Tensão Hs (N/m²): |
Tensão oscilatória exercida no fundo
pelas ondas com altura Hs. |
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Tensão Hrms (N/m²): |
Tensão oscilatória exercida no fundo
pelas ondas com altura Hrms. |
Como
ver os resultados do modelo de geração de ondas no Surfer.
Os resultados espaciais
serão sempre gravados nos intervalos de tempo definidos e podem ser
visualizados textualmente através do botão ‘Lupa’ 
existente na pasta ‘Resultados’. Ao clicar
neste botão, um formulário de visualização é aberto com todas as seis variáveis
descritas acima, referente ao instante selecionado e para todos os nós da
malha. Se o usuário não quiser gravar resultados espaciais deve especificar um
intervalo de gravação maior que o tempo final de simulação.
Última revisão: 03/10/2012.