04 Dec 2014 / por HM Engenharia Costeira e Portuária / en Blog

Modelagem Numérica

Nos últimos anos, a modelagem numérica tem surgido como uma ferramenta ágil e precisa para a resolução de problemas de Hidráulica Marítima, Costeira e Ambiental. Atualmente é considerada como essencial em estudos de projetos marítimos, sendo cada vez mais requisitada como obrigatória, pelos órgãos governamentais que aprovam tais empreendimentos, principalmente os ambientais.

Os processos físicos encontrados nas áreas costeiras normalmente apresentam-se em um equilíbrio dinâmico. Este equilíbrio pode ser quebrado quando da implantação de obras, ocasionando alterações de ordem física, e conseqüentemente, de ordem biológica. Atualmente, a preocupação com a preservação ambiental é muito grande e não pode ser negligenciada.

Através da modelagem numérica é possível simular e prever os impactos de uma obra costeira nos processos marítimos e/ou ambientais em áreas de grande extensão, com a vantagem de obter a variação dos parâmetros hidráulicos, sedimentológicos, morfológicos e ambientais no tempo.

Na ótica do projeto de engenharia, a modelagem numérica permite maximizar a eficiência de estruturas portuárias quanto a condições hidráulicas e dragagens, pois permite simular com confiabilidade diferentes cenários de projeto com rapidez.

A modelagem numérica utiliza-se de equações e leis teóricas, como também de equações empíricas quando descreve os parâmetros de interesse, e faz uso normalmente de hipóteses e simplificações. Isto resulta na existência de diversos modelos numéricos dependendo das hipóteses e simplificações usadas em cada um. Por exemplo, no caso de estudos da agitação marítima, há modelos que são formulados especialmente para simular as deformações das ondas em mar aberto, outros nas zonas próximas à linha de costa e outros especializados nos fenômenos ondulatórios característicos das áreas confinadas de abrigo portuário. Assim, para que seja alcançado o sucesso nas modelagens numéricas, é importante o conhecimento completo da matemática e hipóteses envolvidas, como também uma experiência prática para que os resultados possam ser validados com prudência.

A HM Engenharia Costeira e Portuária utiliza os software do Danish Hydraulic Institute – DHI. O DHI disponibiliza modelos numéricos especializados em simular os processos marítimos e ambientais nas áreas costeiras e offshore (costa afora), mais informações estão disponíveis em http://www.dhigroup.com/Software/Marine.aspx.

Os softwares do DHI são preferidos por organizações no mundo inteiro para o desenvolvimento sustentável dos ecossistemas marinho, estuarino e de águas interiores; na salvaguarda de vidas e propriedades, ao longo das linhas de costa, assim como em áreas offshore sujeitas a ondas de grande energia, otimizando estruturas offshore, portos, plantas de dessalinização e aquicultura.

São preferidos e usados por milhares de engenheiros costeiros, ecologistas, gerentes de recursos hídricos, cientistas e outros profissionais, que necessitam de ferramentas de modelagem eficientes e confiáveis.

Os produtos de modelagem numérica marinhos dos DHI constituem-se numa ampla gama de ferramentas profissionais, que permitem o processo de modelagem e visualização de resultados. O desenvolvimento contínuo e uso em milhares de aplicações ao redor do mundo têm resultado em ferramentas eficientes e de fácil utilização, possibilitando mais tempo para desenvolver e planejar soluções, uma vez que as tarefas de modelagem são executadas com maior velocidade.

O Modelo Ambiental integrado e completo torna possível reproduzir e estudar praticamente qualquer fenômeno hidráulico livre real. Ainda, estas ferramentas de modelagem são úteis em todas as etapas do projeto – desde o estudo de viabilidade e construção até as fases de operação e manutenção.

As imagens abaixo apresentam alguns dos trabalhos de modelagem realizados pela HM. Para preservar a confidencialidade dos resultados, não se apresentam localizações, legendas e condições oceanometeorológicas.