Este trabalho trata do desenvolvimento de um simulador simplificado para auxiliar no estudo da geração de ondas regulares em tanques de provas dotados de geradores segmentados, com foco em estudos sobre o Calibrador Hidrodinâmico, tanque de provas inaugurado na Universidade de São Paulo no ano de 2010. Este simulador simplificado utiliza fontes de onda pontuais para representar cada gerador e tem como sua principal vantagem, a economia de tempo em comparação a análises do problema de contorno potencial realizadas no domínio da freqüência utilizando, por exemplo, o método dos elementos de contorno. A verificação da validade da ferramenta desenvolvida foi feita através de comparações do caso bidimensional com ensaios realizados em um canal de ondas e, no caso tridimensional, com resultados fornecidos pelo programa Wamit, o qual resolve o problema de contorno potencial. Nestas comparações, o simulador demonstrou seu potencial, atingindo bons resultados. Uma vez validada, a ferramenta foi utilizada para analisar três diferentes configurações de operação do Calibrador Hidrodinâmico que podem vir a ser implementadas no futuro. As análises mostram que nenhuma das configurações é a melhor para todas as combinações de períodos e direções de propagação nas quais o tanque pode operar e podem servir como base para a definição de um procedimento de operação que vise garantir maior flexibilidade na utilização do tanque de provas mantendo a qualidade do campo de ondas gerado para os ensaios. / This work aims the development of a simplified simulator to assist the study about regular waves generation in test tanks equipped with segmented type wavemakers, focusing on the study about the Calibrador Hidrodinâmico (Hydrodynamics Calibrator), test tank inaugurated in 2010 at University of São Paulo. This simplified simulator uses punctual wave sources to represents each wavemaker end its main advantage is the computational time economy in comparison with analysis of the potential boundary problem made on frequency domain using, as example, the boundary elements method (BEM). To verify the developed tool validity, comparisons with bi-dimensional wave generation tests carried out on a flume were made. In three dimensional case, the comparisons were made with results provided by the program Wamit, which one solves the potential boundary problem. In all comparisons the results achieved were very good. Once proved the validity of simulator results, it was applied to analyze three different operational configurations of the Calibrador Hidrodinâmico, which can be implemented in future. The analysis showed that there is not a configuration with best results for all periods and propagation angles inside the tank operational limits and these results can be used to define a operation procedure that aims to ensure more flexibility on wavemakers operation to obtain the best possible wave field quality for all periods and propagation angles.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-12082011-111113 |
| Date | 26 May 2011 |
| Creators | Quadrante, Luís Antonio Rodrigues |
| Contributors | Simos, Alexandre Nicolaos |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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