Simulação numérica da interação de ondas com um quebra-mar poroso utilizando o código OPEMFOAM

Abstract

No presente artigo apresentam-se as simulações numéricas feitas utilizando o código OpenFOAM®, recorrendo à biblioteca porousWaveFoam, para simular a interação de ondas com um quebra-mar poroso. O código numérico resolve as equações VARANS (Volume-Averaged Reynolds-Averaged Navier-Stokes) em regime transitório e utiliza um esquema do tipo VoF (Volume of Fluid) para identificar a superfície livre. O meio poroso é modelado pela equação de Darcy–Forchheimer. Os resultados numéricos são comparados com dados obtidos experimentalmente no Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) para um modelo de quebra-mar à escala 1:30. Foi considerada uma onda incidente regular com 2,19 s de período e 0,083 m de altura. São feitas comparações de elevação de superfície livre para 10 sondas colocadas em diferentes posições ao longo do canal e é apresentada uma análise estatística, de modo a avaliar quantitativamente a diferença entre os resultados numéricos e os experimentais. Constata-se que os resultados numéricos obtidos apresentam valores próximos dos experimentais. As diferenças verificadas são atribuíveis a imprecisões numéricas e ao próprio modelo de meio poroso.