Abstract:
A aplicação dos modelos Lagrangianos e em particular dos modelos baseados no conceito Smoothed
Particle Hydrodynamics – SPH, à modelação numérica de escoamentos com superfície livre é muito
recente, pois os desenvolvimentos destes modelos numéricos decorreram na última década. Os
primeiros estudos relacionados com a dinâmica de fluidos consistiram essencialmente em demonstrar a
aplicabilidade do método SPH e a sua potencialidade para modelar deformações complexas da
superfície livre. A aplicação do método de partículas à engenharia costeira iniciou-se ainda mais
recentemente e apenas há dois anos no Núcleo de Portos e Estruturas Marítimas do Departamento de
Hidráulica e Ambiente do LNEC.
A modelação numérica da interacção entre ondas e estruturas costeiras é muito complexa devido aos
diversos fenómenos que ocorrem: propagação e transformação da onda, rebentação da onda, reflexão
na estrutura, interacção entre onda incidente e reflectida e, por fim, galgamento da estrutura. O
galgamento é assim o último fenómeno do processo de interacção onda-estrutura, o que implica que é
apenas possível obter resultados precisos do caudal médio galgado se todos os outros fenómenos
forem correctamente modelados. Desta forma, o desempenho do modelo numérico deve estar avaliado
e validado para cada fenómeno antes de ser utilizado em aplicações práticas de engenharia.
Neste artigo apresenta-se de forma breve o modelo numérico SPHysics, baseado no método SPH, as
suas vantagens e limitações. Apresentam-se ainda alguns exemplos de aplicação deste modelo ao
estudo da interacção entre ondas e estruturas marítimas que envolvem propagação das ondas,
rebentação, espraiamento e galgamento.
