O Atrito de Fundo no Modelo BOUSS3W. Aplicação à Praia de Faro

Abstract

O modelo BOUSS3W permite simular a propagação de ondas não lineares e dispersivas em zonas abrigadas de profundidade variável e tem em conta os fenómenos de refracção, difracção, empolamento, dispersão em frequência, dispersão em direcção, geração de harmónicas e reflexão total ou parcial. Este modelo resolve uma extensão das equações de Boussinesq deduzidas por Nwogu (1993) com termos adicionais para modelar a geração das ondas no interior do domínio, a absorção e reflexão das ondas nas fronteiras e para controlar as oscilações numéricas. É válido desde águas de profundidade intermédia a águas pouco profundas. O modelo usa o método de Galerkin com uma malha não estruturada de elementos finitos para a discretização espacial e foi desenvolvido para aplicações a uma ou duas dimensões (em planta), permitindo obter resultados da elevação da superfície livre e da velocidade horizontal (representativa) em cada ponto do domínio de aplicação. Foi implementado no modelo BOUSS3W a dissipação de energia por atrito de fundo. Este fenómeno é particularmente importante em zonas de baixa profundidade. A metodologia utilizada consiste em adicionar um termo de tensão tangencial de fundo à equação de conservação da quantidade de movimento, simulando assim a dissipação de energia causada por uma camada limite turbulenta. Nesta comunicação, primeiramente valida-se a nova condição de atrito de fundo num canal de profundidade constante. De seguida, aplica-se o modelo na zona da praia de Faro. Para este último caso, os resultados do modelo BOUSS3W são comparados com resultados de outro modelo numérico que resolve um sistema de equações de tipo-Boussinesq, o modelo COULWAVE.