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Correlação entre bosons idênticos produzidos em colisões hadrônicas a altas energias / Correlation between identical bosons produced in hadron collisions at high energiesPadula, Sandra dos Santos 16 October 1987 (has links)
Estudamos o fenômeno de correlação entre dois bosons idênticos (efeito Hanbury Brown-Twiss) no caso de fontes em rápida expansão. Partimos da hipótese que, em colisões hadrônicas a altas energias, forma-se um plasma de quarks e gluons, o qual se expande de acordo com as equações do Modelo Hidrodinâmico de Landau. Ao atingir a temperatura crítica, o fluido sofre uma transição de fase de plasma para hadrons usuais, os quais são então emitidos. Estudamos a dependência da função de correlação de duas partículas em algumas grandezas, como por exemplo, no momento transversal médio das partículas finais e na massa do estado de plasma inicialmente formado. Analisamos também a compatibilidade dos cálculos efetuados com alguns dados experimentais disponíveis. Mostramos que a consideração de expansão da fonte emissora introduz efeitos cinemáticos importantes no comportamento da função de correlação. Assim sendo, os resultados usualmente obtidos com a hipótese de fontes estáticas devem ser completamente modificados no caso de fontes que se expandem rapidamente, como aquelas formadas em colisões hadrônicas a altas energias. / The phenomenon of correlation among two identical bosons (Hanbury Brown-Twiss effect) is studied for rapidly expanding sources. We consider the hypothesis of a quark-gluon plasma formation in high energy hadronic collisions, which expands according to Landau\'s Hydrodynamical Model. When the fluid reaches the critical temperature it undergoes a phase transition from plasma to ordinary hadrons t which are then emitted. We study the dependence of the two-particle correlation function on some quantities, such as the average transverse momentum of final particles and the mass of the initially formed plasma. Vile also analyse the compatibility of our resulte with some available experimental data. We show that the source expansion causes important kinematical effects Oh the behavior of the correlation function. Being so, the results usually obtained by means of static sources, should be completely changed in case of rapidly expanding ones, such as the sources formed in high energy hadronic collisions.
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Modelos de propagação de vazão aplicados ao rio Tocantins - comparação entre HEC-RAS e Muskingum-Cunge-Todini /Pupim, Pedro Henrique Freitas January 2017 (has links)
Orientador: Jefferson Nascimento de Oliveira / Resumo: O estudo do comportamento de corpos hídricos propicia a obtenção de informações relevantes à bacia hidrográfica e ao meio pertencente a ela, resultando em diversos benefícios, não só do ponto de vista econômico, onde através de operação otimizada de reservatórios de água pode-se obter um maior aproveitamento para geração de energia hidrelétrica, abastecimento, irrigação ou outros fins, mas também subsidia o planejamento e a tomada de decisões com a relação à mitigação de riscos hidrodinâmicos, como o mapeamento de zonas potencialmente inundáveis e a detecção de áreas sujeitas a maiores riscos relacionados às inundações. Neste trabalho foi desenvolvido um modelo operacional simplificado para propagação de vazões, baseado no modelo Muskingum-Cunge-Todini, e realizado comparações dos resultados com o modelo hidrodinâmico completo HEC-RAS. Os modelos foram aplicados em trechos do rio Tocantins, entre os municípios de Peixe –TO e Bom Jesus do Tocantins–TO. Os resultados obtidos apresentaram similaridade entre o HEC-RAS e o modelo desenvolvido. / Abstract: The study of the behavior of water bodies supports relevant information to the hydrographic basin and to the means belonging to it, resulting in several benefits. Not only from the economic point of view, where, through an optimized operation of water reservoirs, can be obtained greater use for hydroelectric power generation, water supply, irrigation, or other purposes, but subsidizes planning and decision-making about hydrodynamic risk mitigation, such as mapping potentially floodable areas and the detection of areas subjected to higher risks of floods. In this work a simplified operating model for flow propagation was developed, based on the Muskingum-Cunge-Todini model, and comparisons of the results with the complete hydrodynamic model HEC-RAS were performed. The models were applied in stretches of the Tocantins river, between the municipalities of Peixe – and Bom Jesus do Tocantins-TO. The results obtained showed similarity between HEC-RAS and the developed model. / Mestre
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Correlação entre bosons idênticos produzidos em colisões hadrônicas a altas energias / Correlation between identical bosons produced in hadron collisions at high energiesSandra dos Santos Padula 16 October 1987 (has links)
Estudamos o fenômeno de correlação entre dois bosons idênticos (efeito Hanbury Brown-Twiss) no caso de fontes em rápida expansão. Partimos da hipótese que, em colisões hadrônicas a altas energias, forma-se um plasma de quarks e gluons, o qual se expande de acordo com as equações do Modelo Hidrodinâmico de Landau. Ao atingir a temperatura crítica, o fluido sofre uma transição de fase de plasma para hadrons usuais, os quais são então emitidos. Estudamos a dependência da função de correlação de duas partículas em algumas grandezas, como por exemplo, no momento transversal médio das partículas finais e na massa do estado de plasma inicialmente formado. Analisamos também a compatibilidade dos cálculos efetuados com alguns dados experimentais disponíveis. Mostramos que a consideração de expansão da fonte emissora introduz efeitos cinemáticos importantes no comportamento da função de correlação. Assim sendo, os resultados usualmente obtidos com a hipótese de fontes estáticas devem ser completamente modificados no caso de fontes que se expandem rapidamente, como aquelas formadas em colisões hadrônicas a altas energias. / The phenomenon of correlation among two identical bosons (Hanbury Brown-Twiss effect) is studied for rapidly expanding sources. We consider the hypothesis of a quark-gluon plasma formation in high energy hadronic collisions, which expands according to Landau\'s Hydrodynamical Model. When the fluid reaches the critical temperature it undergoes a phase transition from plasma to ordinary hadrons t which are then emitted. We study the dependence of the two-particle correlation function on some quantities, such as the average transverse momentum of final particles and the mass of the initially formed plasma. Vile also analyse the compatibility of our resulte with some available experimental data. We show that the source expansion causes important kinematical effects Oh the behavior of the correlation function. Being so, the results usually obtained by means of static sources, should be completely changed in case of rapidly expanding ones, such as the sources formed in high energy hadronic collisions.
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Utilização de modelo hidrodinâmico para mapeamento de áreas inundáveis / Using hydrodynamic model on flooding mapSantos, Kamila Almeida dos 10 December 2015 (has links)
Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2016-01-27T17:33:00Z
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Previous issue date: 2015-12-10 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The urbanization issues is taking place in Brazilian cities has proved disorganized and
thus the floods are becoming a recurring phenomenon.
The growth of waterproofing in urban land decreases the amount of infiltrated water in
the soil during the rainy season, the rivers might otherwise not conform the water
demand in the channels in addition to receive a lot of water runoff
In this context the hydrodynamic modeling is an important tool to assess the drainage
systems and predict the effects of flooding.
This study was applied to the watershed of Ribeirão Anicuns in Goiania, where a
considerable part of the basin is in an urban area. Using the hydrodynamic model HECRAS
were created various flood scenarios with return periods of 15, 25, 50 and 100
years for the project rainfall; there was aid of a geographic information system, using
ArcMap 10.0 to the high-resolution orthophoto city and DEM made from airborne laser
scanner, with this material extracted the geometry of the basin. In hydrodynamic
modeling crafted the model was run in unsteady flow considering the full Saint Venant
equation. In addition to the hydrodynamic modeling was carried out a simulation on the
INPE simplified model called HAND, which turned out to be an inexpensive tool, easily
accessible and with quality results.
With the results obtained (flood hydrograph and flood patches concerning the different
return times) flood areas were shown in different scenarios created, and you can
compare them. The results showed that the flood spot along the basin have become
significantly larger as the return periods grow. In urbanized streams were no major
changes than the changes that occurred in streams away from the urban area. Streams
that are outside the urbanized area focuses on the alert, they are natural streams and
showed that will not support the volume of water resulting from this work. / O processo de urbanização que está ocorrendo nas cidades brasileiras tem se mostrado
desorganizado e com isso as inundações estão se tornando um fenômeno recorrente.
O crescimento da impermeabilização no solo urbano diminui a quantidade de água
infiltrada no solo durante o período de chuva, os córregos não conseguem suprir a
demanda da água nos canais, além de receber do escoamento superficial uma grande
quantidade.
Nesse contexto a modelagem hidrodinâmica é uma ferramenta importante para avaliar
os sistemas de drenagens e prever os efeitos da inundação. Dessa forma o presente
trabalho foi aplicado na bacia hidrográfica do Ribeirão Anicuns, no município de
Goiânia, onde uma parte considerável da bacia se encontra em área urbanizada.
Utilizando o modelo hidrodinâmico HEC-RAS foram criados vários cenários de
inundação com os tempos de retorno de 15, 25, 50 e 100 anos para a chuva de projeto;
houve auxílio de um Sistema de Informações Geográficas, utilizando o programa
ArcMap 10.0 a ortofoto do município de alta resolução e o MDT feito a partir de laser
scanner aerotransportado, com esse material se extraiu a geometria da bacia
hidrográfica. Na modelagem hidrodinâmica trabalhada o modelo foi executardo no
regime não permanente, considerando a equação de Saint Venant completa. Além da
modelagem hidrodinâmica foi realizada uma simulação no modelo simplificado HAND
do INPE, onde se mostrou ser uma ferramenta barata, de fácil acesso e com resultados
de qualidade.
Com os resultados obtidos (hidrogramas de cheia e manchas de inundação referente aos
diferentes tempos de retorno) foram mostradas áreas de inundação nos diferentes
cenários criados, sendo possível compara-los. Os resultados mostraram que a mancha de
inundação ao longo da bacia se tornaram significativamente maiores a medida que os
tempos de retorno cresciam. Nos córregos urbanizados houve mudanças maiores do que as mudanças que ocorreram nos córregos afastados do perímetro urbano. Nos córregos
que estão fora da área urbanizada foca o alerta, são córregos naturais e mostraram que
não suportarão o volume de água resultante deste trabalho.
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Estudo hidrodinâmico de correlações de partículas e fluxo coletivo em colisões de íons pesados relativísticos /Wen, Dan January 2019 (has links)
Orientador: Wei-Liang Qian / Resumo: O sucesso da descrição hidrodinâmica das colisões de íons pesados relativísticos desempenha um papel vital para entender as propriedades da matéria QCD. A essência da evolução hidrodinâmica, em geral, foi atribuída à resposta dinâmica às condições iniciais flutuantes. Em particular, as características observadas nas correlações de duas partículas, referidas como ``cume'' e ``ombro'', mostraram ser reproduzidas com sucesso por simulações hidrodinâmicas com condições iniciais flutuantes evento a evento, mas não por condições iniciais médias. Posteriormente, leva ao entendimento atual, através de extensos estudos de análise hidrodinâmica/transporte baseada em eventos por eventos, que as correlações de duas partículas para o momento transversal inferior podem ser interpretadas principalmente em termos de harmônicos de fluxo $ v_n $. Notavelmente, o fluxo triangular, $ v_3 $, é atribuído principalmente à aparência da estrutura do ``ombro'' no lado externo da partícula acionadora. Além disso, entende-se que esses coeficientes harmônicos estão intimamente associados aos correspondentes $ \varepsilon_n $, as anisotropias da distribuição inicial de energia. No entanto, a linearidade entre $ v_n $ e $ \varepsilon_n $ se torna menos evidente para harmônicos maiores que $ n = 2 $. Isso sugere que as próprias flutuações de evento a evento carregam informações importantes, além da linearidade observada. Se alguém se restringe apenas à análise das relações/correlações médias de eventos entr... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor
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Estudo de modelo hidrodinâmico unidimensional aplicado a um trecho de canal do Córrego do Gregório em São Carlos, SP / One-dimensional study of hydrodynamic model applied to a channel stretch of stream of Gregório in São Carlos, SPAlmeida, Rodrigo Martins de 09 October 2013 (has links)
O presente trabalho reporta o esforço empenhado para relacionar nível d\'água e vazão, fazendo uso exclusivamente de medições de nível, em campo, durante a passagem de ondas de cheia através de um trecho de canal prismático situado no perímetro urbano da cidade de São Carlos, SP denominado Córrego do Gregório. Montagens para coleta de dados em campo foram testadas e foi utilizada a modelagem hidrodinâmica 1-D para a resolução das equações de Saint-Venant, através do método implícito de quatro pontos de Preissmann. Apesar do potencial do método, já apontado por alguns autores, o presente trabalho reporta dificuldades na realização de medições e também problemas na modelagem de trecho de canal com características muito particulares. Várias análises foram realizadas tais como a verificação do número de passos de tempo necessário para minimização dos efeitos da condição inicial imposta (IQ1), a verificação da celeridade de uma onda de cheia analisando os picos dos eventos e assim determinar o coeficiente de cisalhamento de Manning proposto por Aricò, Nasello e Tucciarelli (2009) e o método implícito na resolução das equações de SV proposto por Jin, Coran e Cook (2004), que funciona como um filtro baseado no número de Froude (condição do tipo de escoamento) também foi testado. Durante o evento do dia 23/03/2013 foi estimado as velocidades em campo. Para cada um dos 12 eventos registrados foi realizado uma simulação utilizando o modelo hidrodinâmico e o melhor resultado foi utilizado em uma segunda simulação para comparar as lâminas d\'água observadas e calculadas. Ao analisar o quanto os valores de erros máximos absolutos (ERMAX1 e ERMAX2) representam em relação ao máximo registro obtido no evento, em porcentagem, têm-se eventos com 3,6% até valores absurdos de 27,1%. Assim, trata-se de um trabalho teórico-experimental que oferece subsídios importantes para futuros trabalhos nessa direção. / This work reports the committed effort to relate water level and flow, using exclusively field measurements of level, during the passage of flood waves through a prismatic channel stretch located on the surroundings of São Carlos - SP called stream of Gregório. Assembles for data gathering in the field were tested and it was used 1-D hydrodynamic modeling for solving equations of Saint-Venant, through the four points Preissmann implicit method. Despite the potential of this method, as pointed out by some authors, this study reports difficulties in performing measurements and to model a channel stretch with very particular characteristics. Several analyzes were performed such as checking the number of time steps needed for minimizing the effects of the initial condition imposed (IQ1), verifying the celerity of a full wave analyzing the peaks of events and so to be able to determine the Manning friction coefficient proposed by Arico et al. (2009) and the implicit method to solve the S-V equations proposed by Jin, Coran e Cook (2004), which acts as a filter based on the Froude number (condition-type flow), was also tested. During the event of the day 23/03/2013 was estimated speeds in the field. For each of the 12 recorded events a simulation was made using a hydrodynamic model and the best result was used in a simulation to compare the second water depths observed and calculated. By analyzing how the values of maximum absolute errors (ERMAX1 and ERMAX2) account for the highest recording obtained at the event, in percentage, have been events with 3.6% until absurd values from 27.1%. So, it is a theoretical-experimental that offers important information for future work in this direction.
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Estudo de modelo hidrodinâmico unidimensional aplicado a um trecho de canal do Córrego do Gregório em São Carlos, SP / One-dimensional study of hydrodynamic model applied to a channel stretch of stream of Gregório in São Carlos, SPRodrigo Martins de Almeida 09 October 2013 (has links)
O presente trabalho reporta o esforço empenhado para relacionar nível d\'água e vazão, fazendo uso exclusivamente de medições de nível, em campo, durante a passagem de ondas de cheia através de um trecho de canal prismático situado no perímetro urbano da cidade de São Carlos, SP denominado Córrego do Gregório. Montagens para coleta de dados em campo foram testadas e foi utilizada a modelagem hidrodinâmica 1-D para a resolução das equações de Saint-Venant, através do método implícito de quatro pontos de Preissmann. Apesar do potencial do método, já apontado por alguns autores, o presente trabalho reporta dificuldades na realização de medições e também problemas na modelagem de trecho de canal com características muito particulares. Várias análises foram realizadas tais como a verificação do número de passos de tempo necessário para minimização dos efeitos da condição inicial imposta (IQ1), a verificação da celeridade de uma onda de cheia analisando os picos dos eventos e assim determinar o coeficiente de cisalhamento de Manning proposto por Aricò, Nasello e Tucciarelli (2009) e o método implícito na resolução das equações de SV proposto por Jin, Coran e Cook (2004), que funciona como um filtro baseado no número de Froude (condição do tipo de escoamento) também foi testado. Durante o evento do dia 23/03/2013 foi estimado as velocidades em campo. Para cada um dos 12 eventos registrados foi realizado uma simulação utilizando o modelo hidrodinâmico e o melhor resultado foi utilizado em uma segunda simulação para comparar as lâminas d\'água observadas e calculadas. Ao analisar o quanto os valores de erros máximos absolutos (ERMAX1 e ERMAX2) representam em relação ao máximo registro obtido no evento, em porcentagem, têm-se eventos com 3,6% até valores absurdos de 27,1%. Assim, trata-se de um trabalho teórico-experimental que oferece subsídios importantes para futuros trabalhos nessa direção. / This work reports the committed effort to relate water level and flow, using exclusively field measurements of level, during the passage of flood waves through a prismatic channel stretch located on the surroundings of São Carlos - SP called stream of Gregório. Assembles for data gathering in the field were tested and it was used 1-D hydrodynamic modeling for solving equations of Saint-Venant, through the four points Preissmann implicit method. Despite the potential of this method, as pointed out by some authors, this study reports difficulties in performing measurements and to model a channel stretch with very particular characteristics. Several analyzes were performed such as checking the number of time steps needed for minimizing the effects of the initial condition imposed (IQ1), verifying the celerity of a full wave analyzing the peaks of events and so to be able to determine the Manning friction coefficient proposed by Arico et al. (2009) and the implicit method to solve the S-V equations proposed by Jin, Coran e Cook (2004), which acts as a filter based on the Froude number (condition-type flow), was also tested. During the event of the day 23/03/2013 was estimated speeds in the field. For each of the 12 recorded events a simulation was made using a hydrodynamic model and the best result was used in a simulation to compare the second water depths observed and calculated. By analyzing how the values of maximum absolute errors (ERMAX1 and ERMAX2) account for the highest recording obtained at the event, in percentage, have been events with 3.6% until absurd values from 27.1%. So, it is a theoretical-experimental that offers important information for future work in this direction.
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Análise da translação da onda de cheia efluente do reservatório da UHE Manso na bacia hidrográfica do rio Cuiabá, Mato Grosso / Flood routing analysis of Manso hydroelectric power plant effluent reservoir in Cuiabá river basin, Mato Grosso state, BrazilPaes, Rafael Pedrollo de 05 May 2011 (has links)
As inundações periódicas na bacia hidrográfica do rio Cuiabá levaram a população a buscar meios para controlar as ocorrências de inundação, o que estimulou a construção da UHE Manso, atualmente sob responsabilidade da empresa Eletrobrás Furnas, em importante afluente desse rio. A partir de então, muito se tem discutido sobre a segurança proporcionada pela contenção de cheias do Aproveitamento Múltiplo de Manso (APM Manso) nas comunidades a jusante, especialmente na região metropolitana do Vale do Rio Cuiabá. O presente trabalho se propõe a avaliar a influência do reservatório de Manso na atenuação das cheias na bacia do Cuiabá. Foram analisados cenários hidráulicos a fim de comparar o impacto dos eventos extremos que ocorreram antes e após a operação da usina nas hipóteses da existência e inexistência do reservatório, e de cheias de projeto com diversos períodos de retorno na sub-bacia do rio Manso. O amortecimento hipotético do APM Manso foi simulado pelo método de Puls, e a translação da onda de cheia foi calculada pelo modelo hidrodinâmico CLiv. Em suma, foi constatado que o reservatório evitou uma cheia que atingiria grandes magnitudes em 2006. Quanto às inundações de maior prejuízo observadas anteriormente à construção da usina, duas delas seriam substancialmente atenuadas com a existência do reservatório; no entanto, uma terceira atingiria os níveis de alerta definidos pela Defesa Civil Estadual. Por fim, concluiu-se que, nas condições ideais de simulação, o APM Manso é capaz de reduzir a frequência das cheias consideradas de risco para as comunidades a jusante para períodos de retorno entre 50 e 100 anos. Apesar do amortecimento verificado, para que haja mitigação dos impactos de maneira racional, diversos outros cuidados devem ser tomados, em especial os relacionados ao planejamento para a ocupação apropriada das áreas de planície de inundação, a fim de que a segurança da população não dependa exclusivamente do reservatório. / The constant floods in Cuiabá river basin had led population to seek ways to control the overflow occurrences, encouraging the construction of Manso hydroelectric power plant, nowadays under responsibility of Eletrobras Furnas Company, in an important tributary of this river. Much has been discussed about the safety provided by the flood attenuation of Manso Multiple Use reservoir (MMU) in downstream communities, mainly in the metropolitan region of Cuiabá River Valley. In this context, this dissertation reports on the evaluation of the influence of Manso reservoir on the flood attenuation in Cuiabá basin. Hydraulic scenarios were analyzed in order to compare the impact of extreme events that occurred before and after hydroelectric power plant operation in the case of existence and non existence of the reservoir, and the impact of design flood with many return periods in Manso river sub-basin. The hypothetical flood-control of the MMU was simulated by level pool routing method, and the wave propagation was calculated by CLiv hydrodynamic model. It was verified that the reservoir avoided an inundation of great magnitudes in 2006. Regarding the major inundations that occurred before the hydroelectric power plant construction, two of them would have been substantially attenuated by the existence of the reservoir, and a third one would have reached the alert levels defined by the State Civil Defense. Finally, it was concluded that, under perfect simulated conditions, MMU is able to reduce the flood frequency considered risky to communities downstream in return periods between 50 and 100 years. Despite the verified flood-control, for the purpose of mitigating the impacts in wise manners, many other precautions must be taken, especially those related to planning for appropriate occupation in flood plain areas, so that population safety does not depend exclusively on the reservoir.
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Problemas inversos aplicados à identificação de parâmetros hidrodinâmicos de um modelo do estuário do rio Macaé / Inverse problems applied to the identication of hydrodynamic parameters of a model of the Macae river estuaryEdgar Barbosa Lima 27 February 2012 (has links)
Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Esta tese tem por objetivo propor uma estratégia de obtenção automática de
parâmetros hidrodinâmicos e de transporte através da solução de problemas inversos.
A obtenção dos parâmetros de um modelo físico representa um dos principais
problemas em sua calibração, e isso se deve em grande parte à dificuldade na medição
em campo desses parâmetros. Em particular na modelagem de rios e estuários,
a altura da rugosidade e o coeficiente de difusão turbulenta representam dois
dos parâmetros com maior dificuldade de medição. Nesta tese é apresentada uma
técnica automatizada de estimação desses parâmetros através deum problema inverso
aplicado a um modelo do estuário do rio Macaé, localizado no norte do Rio de
Janeiro. Para este estudo foi utilizada a plataforma MOHID, desenvolvida na Universidade
Técnica de Lisboa, e que tem tido ampla aplicação na simulação de corpos
hídricos. Foi realizada uma análise de sensibilidade das respostas do modelo com
relação aos parâmetros de interesse. Verificou-se que a salinidade é uma variável
sensível a ambos parâmetros. O problema inverso foi então resolvido utilizando vários
métodos de otimização através do acoplamento da plataforma MOHID a códigos
de otimização implementados em Fortran. O acoplamento foi realizado de forma a
não alterar o código fonte do MOHID, possibilitando a utilização da ferramenta computacional
aqui desenvolvida em qualquer versão dessa plataforma, bem como a
sua alteração para o uso com outros simuladores. Os testes realizados confirmam a
eficiência da técnica e apontam as melhores abordagens para uma rápida e precisa
estimação dos parâmetros. / This thesis presents a strategy for automatically obtaining hydrodynamic and
transport parameters by means of the solution of inverse problems. Obtaining the
parameters of a physical model represents a major problem in its calibration, and this
is largely due to the difficulty associated to the field measurements of these parameters.
In particular by modeling rivers and estuaries, the roughness height and the turbulent
diffusion coefficient represent two of the most difficult parameters to measure
or estimate. Here, an automated technique for estimation of these parameters
through an inverse problem is applied to a model of the Macaé estuary, located in
northern Rio de Janeiro. For this investigation, hydrodynamic and transport models
were built in the MOHID platform, developed in the Technical University of Lisbon,
which has had wide application in simulation of water bodies. A sensitivity analysis
was performed regarding the model responses with respect to the parameters of interest.
It was verified that salinity is a sensitive variable for both parameters. The inverse
problem was then solved using various optimization methods by coupling the
MOHID platform to optimization codes implemented in Fortran. The coupling was
carried in a way to not change the MOHID source code, allowing the use of the computational
tool here developed in any version of this platform, as well as its modification
for use with other simulators. The tests confirm the efficiency of the technique
and suggest the best approaches for a fast and accurate estimation of the parameters.
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Problemas inversos aplicados à identificação de parâmetros hidrodinâmicos de um modelo do estuário do rio Macaé / Inverse problems applied to the identication of hydrodynamic parameters of a model of the Macae river estuaryEdgar Barbosa Lima 27 February 2012 (has links)
Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Esta tese tem por objetivo propor uma estratégia de obtenção automática de
parâmetros hidrodinâmicos e de transporte através da solução de problemas inversos.
A obtenção dos parâmetros de um modelo físico representa um dos principais
problemas em sua calibração, e isso se deve em grande parte à dificuldade na medição
em campo desses parâmetros. Em particular na modelagem de rios e estuários,
a altura da rugosidade e o coeficiente de difusão turbulenta representam dois
dos parâmetros com maior dificuldade de medição. Nesta tese é apresentada uma
técnica automatizada de estimação desses parâmetros através deum problema inverso
aplicado a um modelo do estuário do rio Macaé, localizado no norte do Rio de
Janeiro. Para este estudo foi utilizada a plataforma MOHID, desenvolvida na Universidade
Técnica de Lisboa, e que tem tido ampla aplicação na simulação de corpos
hídricos. Foi realizada uma análise de sensibilidade das respostas do modelo com
relação aos parâmetros de interesse. Verificou-se que a salinidade é uma variável
sensível a ambos parâmetros. O problema inverso foi então resolvido utilizando vários
métodos de otimização através do acoplamento da plataforma MOHID a códigos
de otimização implementados em Fortran. O acoplamento foi realizado de forma a
não alterar o código fonte do MOHID, possibilitando a utilização da ferramenta computacional
aqui desenvolvida em qualquer versão dessa plataforma, bem como a
sua alteração para o uso com outros simuladores. Os testes realizados confirmam a
eficiência da técnica e apontam as melhores abordagens para uma rápida e precisa
estimação dos parâmetros. / This thesis presents a strategy for automatically obtaining hydrodynamic and
transport parameters by means of the solution of inverse problems. Obtaining the
parameters of a physical model represents a major problem in its calibration, and this
is largely due to the difficulty associated to the field measurements of these parameters.
In particular by modeling rivers and estuaries, the roughness height and the turbulent
diffusion coefficient represent two of the most difficult parameters to measure
or estimate. Here, an automated technique for estimation of these parameters
through an inverse problem is applied to a model of the Macaé estuary, located in
northern Rio de Janeiro. For this investigation, hydrodynamic and transport models
were built in the MOHID platform, developed in the Technical University of Lisbon,
which has had wide application in simulation of water bodies. A sensitivity analysis
was performed regarding the model responses with respect to the parameters of interest.
It was verified that salinity is a sensitive variable for both parameters. The inverse
problem was then solved using various optimization methods by coupling the
MOHID platform to optimization codes implemented in Fortran. The coupling was
carried in a way to not change the MOHID source code, allowing the use of the computational
tool here developed in any version of this platform, as well as its modification
for use with other simulators. The tests confirm the efficiency of the technique
and suggest the best approaches for a fast and accurate estimation of the parameters.
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