Análise da estratificação no canal de acesso ao Porto de Vitória e na Baía de Vitória-ES

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dc.contributor.advisor1Chacaltana, Julio Tomas Aquije
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000324886232
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9108224414966705
dc.contributor.authorLobo, Gabriela Machado
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/2362035314015939
dc.contributor.referee1Gallo, Marcos Nicolás
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0001-5650-648X
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8448978289225440
dc.contributor.referee2Reis, Jose Antonio Tosta dos
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0001-9916-1469
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/7828468159099998
dc.date.accessioned2024-05-30T00:49:47Z
dc.date.available2024-05-30T00:49:47Z
dc.date.issued2020-05-27
dc.description.abstractMathematical modeling is used in several engineering subjects. Particularly in Environmental Engineering, considering bodies of water with a surface, this modeling is used to understand the estuary’s hydrodynamics. The present work aims to investigate the stratification at the Port of Vitória access channel and at Vitória Bay-ES using computational fluid dynamics methodology. To obtain the hydrodynamics, three-dimensional Navier-Stokes equations for incompressible fluid were used. In parallel, to calculate temperature and salinity transport, an advection-diffusion equation was used. In the dynamics of movement, long wave and Boussinesq approximations were considered, as well as the equation of state to calculate specific mass. The the tool used to obtain hydrodynamics, salinity and temperature was Delft3D-FLOW model. Statistical parameters were calculated to analyze the model's hydrodynamics response. Two scenarios, which differ only in the consideration of barotropic and baroclinic forcing, were analyzed and both obtained a good response. A comparison between the statistical parameters of the different scenarios was made. Bearing in mind that the baroclinic scenario is able to represent the specific mass variation, and that the response of both scenarios was similar and satisfactory, the scenario that was used for the stratification analysis was the baroclinic. Regarding stratification, the Richardson number (Ri) was calculated in two cross sections: one at Vitória Bay (section A); and another at Port of Vitória access channel (section B). The results show that, in both sections, there was a predominance of Richardson number values below 0,25 during spring tide, and during neap tide there was a predominance of values greater than 0,25. Therefore, the Richardson number results at the Port of Vitória access channel and at Vitória Bay-ES indicate that during neap tide the water column is stratified, and during spring tide the water column is partially mixed.
dc.description.resumoA modelagem matemática é usada em diversas áreas da engenharia. Em especifico na Engenharia Ambiental, em corpos de água com superfície, essa modelagem é utilizada para o entendimento da hidrodinâmica de um estuário. O objetivo do presente trabalho é investigar a estratificação no canal de acesso ao Porto de Vitória e na Baía de Vitória-ES usando a metodologia da fluidodinâmica computacional. Para a obtenção da hidrodinâmica, foram utilizadas as equações tridimensionais de Navier-Stokes para fluido incompressível. E para o cálculo do transporte da temperatura e da salinidade, foi utilizada uma equação de advecção-difusão. Na dinâmica do movimento são consideradas as aproximações de onda longa e de Boussinesq, além da equação de estado para calcular a massa específica. O modelo Delft3D-FLOW foi a ferramenta utilizada para obter a hidrodinâmica, a salinidade e a temperatura. Parâmetros estatísticos foram calculados para analisar a resposta hidrodinâmica do modelo. Dois cenários, que diferem apenas na consideração das forçantes barotrópica e baroclínica, foram analisados e obtiveram boa resposta. Uma comparação entre os parâmetros estatísticos dos diferentes cenários foi feita. Tendo em vista que o cenário baroclínico consegue representar a variação da massa específica, e que a resposta dos dois modelos foi parecida e satisfatória, o cenário que foi usado para a análise da estratificação foi o baroclínico. A respeito da estratificação, o número de Richardson (Ri) foi calculado em duas seções transversais: uma na Baía de Vitória (seção A); e outra no canal de acesso ao Porto de Vitória (seção B). Os resultados mostram que em ambas as seções houve predominância de valores do número de Richardson menores que 0,25 durante a sizígia, e que no período de quadratura houve uma predominância de valores maiores que 0,25. Portanto, os resultados do número de Richardson no canal de acesso ao Porto de Vitória e na Baía de Vitória-ES apontam que durante e quadratura a lâmina de água é estratificada, e durante a sizígia a lâmina de água é parcialmente misturada.
dc.description.sponsorshipFundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/14984
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Ambiental
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental
dc.rightsopen access
dc.subjectHidrodinâmica
dc.subjectEfeito baroclínico
dc.subjectDelft3D-FLOW
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqEngenharia Sanitária
dc.titleAnálise da estratificação no canal de acesso ao Porto de Vitória e na Baía de Vitória-ES
dc.title.alternativeStratification analysis at the Port of Vitória access channel and at Vitória Bay-ES
dc.typemasterThesis
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