[pt] A combinação de modelos numéricos com modelos computacionais tem contribuido muito para o melhor entendimento matemático de fluxos gravitacionais, porém esses modelos não podem substituir a análise através de trabalhos experimentais. O uso de modelos físicos em escala provou ser essencial na validação de equações para modelagem de correntes de turbidez. Com o objetivo de diminuir o nível de dificuldade em modelar numericamente essas correntes e de gerar modelos computacionais de alto desempenho, algumas simplificações foram feitas durante o desenvolvimento das equações de velocidade. Dessa forma, para provar que tais simplificações não iriam alterar os resultados numéricos do modelo, foram realizados inúmeros experimentos, coletando informações sobre a evolução espaço- temporal de velocidades das correntes de turbidez não- confinadas com e sem partículas. Comparando os resultados do modelo numérico com os do modelo físico, foi concluído que, infelizmente, as aproximações influenciaram os resultados. Contudo, os dados e a comparação visual entre as simulações também revelaram alguns resultados encorajadores, os quais estimularão pesquisas futuras para se melhorar a precisão da equação de velocidade utilizada no modelo numérico. / [en] The combination between numerical and computer models has improved dramatically the mathematical understanding of gravity currents; however, these models can not replace the analysis by experimental work. The use of scaled analogue models, or physical models, proved to be essential in validating velocity equations for turbidity currents. In order to reduce the level of difficulty to model mathematically these currents, some approximations were applied during the development of the velocity equation. Therefore, willing to prove that these approximations would not compromise the numerical results, innumerous experiments were performed to acquire a spatio-temporal velocity evolution database for both unconfined particle free and particulate turbidity flows. Comparing the results from the numerical and physical simulations, it was concluded that, unfortunately, the approximations have influenced the numerical results. Nevertheless, the data and visual comparisons between the simulations also revealed some encouraging results, which will stimulate some future research to improve the accuracy of the depth-averaging velocity equation.

[pt] Correntes de turbidez ocorrem tanto na natureza como em situações criadas pelo homem. Segundo alguns pesquisadores, grande parte das reservas de petróleo conhecidas no mundo estão armazenadas nos reservatórios de hidrocarbonetos formados a partir dos sistemas turbidíticos. Tendo em vista a importância dessas correntes, este trabalho pretende propor um modelo numérico consistente e com baixo custo computacional, capaz de auxiliar na previsão de sedimentação de bacias nos processos de modelagem estratigráfica no contexto do simulador numérico de sedimentação tridimensional com ênfase nos processos deposicionais em ambientes de talude plataforma e bacia, chamado Steno, e validar o modelo numérico proposto através de simulações físicas conduzidas no Instituto de Pesquisas Hidráulicas da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. O modelo numérico proposto é baseado nas equações de Navier-Stokes, que são resolvidas tirando-se a média na profundidade do perfil de velocidades característico. Além disso, uma aplicação gráfica tridimensional para simulação numérica de correntes de turbidez, chamada Turb3D, foi desenvolvida com base nas equações propostas. O programa possui uma interface gráfica amigável para o usuário no que diz respeito à entrada de dados, solução e visualização dos resultados. Os resultados obtidos mostraram que apesar do modelo numérico possuir um bom desempenho computacional, se comparado com os complexos modelos numéricos existentes, não foi possível reproduzir com precisão a evolução das correntes de turbidez e seus depósitos. Contudo, acredita-se que a abordagem dada ao problema de simulação numérica de correntes de turbidez apresentada neste trabalho pode fornecer bons resultados. Entretanto, é fundamental que seja dada continuidade a pesquisa, de modo que ajustes e melhorias ao modelo proposto possam ser realizadas. / [en] Turbidity currents occur in both natural and man-made situations. In agreement with some researchers, most of the world’s oil reserves are stored in hydrocarbon reservoir built by turbidity systems. Because of the importance of these currents, this work proposes a consistent and efficient numerical method for simulations of turbidity currents for basin sedimentations predictions in the stratigraphic modelling process, which will be incorporated to the numerical simulator of sedimentation 3D called Steno. In order to validate the proposed numerical model experiments were conducted at the Hydraulics Research Institute of Federal University of Rio Grande do Sul. The proposed numerical model is based on Navier-Stokes equations that are solved in the depth-average. Moreover, a three-dimensional graphic application for numerical simulations of turbidity currents called Turb3D was developed. The application user interface provides a common, user-friendly, graphical environment for pre-processing, solution and post-processing. Despite the good computational performance achieved by using this approach, the method presented did not reproduce accurately the evolution of turbidity current and their deposits. However, it is believed that the approach to the numeric simulation of the turbidity current problem given in this work can provide better results, although this research should continue and improvements should be made.