Simulação de Escoamentos Atmosféricos sobre Colinas Suaves com Floresta - Pereira, Bruno Manuel Gonçalves (2018)
O objetivo principal da seguinte tese ´e a análise e validação do comportamento do modelo de floresta do software de CFD (Computer Fluid Dynamics) Windie, nomeadamente em simulações usando as equações RaNS (Reynolds-averaged Navier–Stokes time-averaged equations) com o modelo de turbulência k − ε atmosférico. Neste trabalho ´e feita a reprodução e comparação com resultados experimentais e resultados em LES (Large eddy simulation) de escoamentos em regiões de colinas suaves com e sem floresta. O software Windie ´e uma ferramenta de CFD, desenvolvida com base no trabalho percursor de F.A. Castro. (1997). Esta ferramenta ´e especializada no estudo de implantação de parques eólicos através de simulações em topografias complexas, com ou sem floresta. Os resultados experimentais foram obtidos através de Poggi and Katul (2008), que investiga a variação de velocidade e espectro sob a influência da topografia e floresta densa e Patton and Katul (2009), que igualmente avalia a variação de velocidade sobre uma topografia, mas comparando diferentes densidades de floresta através de simulações em LES. As condições de escoamento do presente trabalho são de um escoamento turbulento, incompressível em regime estacionário e definido através do modelo de turbulência k−ε atmosférico, baseado no método das médias de Reynolds (RaNS - Reynolds Averaged NavierStokes). As condições de cálculo têm como base a descrição do trabalho de Poggi and Katul (2008) e Patton and Katul (2009), representando um escoamento sobre uma topografia similar, mas onde nem todas as condições de fronteira foram possíveis de representar. A caracterização da floresta ´e feita através de um modelo avançado desenvolvido em Lopes da Costa (2007) que permitiu definir a densidade foliar ao longo da altura da floresta. Os resultados obtidos das simulações no Windie, foram processados de maneira a poderem ser comparados com os resultados dos artigos citados, para o caso de superfície descoberta e com diferentes densidades de floresta.