Estimativa do Coeficiente de Manning via Otimização Livre de Derivadas

Autores/as

  • Fabio A. Fortunato Filho
  • José Mario Martínez
  • Rodolfo Gotardi Begiato

Resumen

Na área da hidráulica, um estudo comum é a análise do escoamento de fluidos sobre o solo, que pode ser descrito por meio de um modelo unidimensional chamado Equações de Saint-Venant. Esse modelo é capaz de descrever o comportamento de um fluido em um canal, seja ele natural ou artificial. Para resolver essas equações, existem diversas abordagens, sendo as mais comuns os métodos numéricos de diferenças finitas explícitos e/ou implícitos. Nesses métodos, o canal é discretizado em um número finito de pontos (nx ), geralmente coletados por meio de medições. No entanto, para que a equação reflita a realidade, é necessário estimar um coeficiente que represente as informações de atrito e densidade do fluido, chamado de coeficiente de Manning. Para estimar esse coeficiente, é formulado um problema que busca minimizar a soma dos quadrados dos resíduos da seguinte forma k X min n ||Fi (ξ) − y obsi ||22 , (1) x∈R x i=1 em que ξ representa o coeficiente de Manning, y obsi é o vetor de dados coletados referente ao ponto i e Fi (ξ) um vetor contendo os resultados obtidos na solução das equações de Saint-Venant também referente ao i-ésimo ponto. Para resolver as equações e obter os valores de Fi (ξ) utilizaremos um método explicito baseado em diferenças finitas com difusão, como é explorado em Porto [1]. [...]

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Biografía del autor/a

Fabio A. Fortunato Filho

IMECC-Unicamp, Campinas, SP

José Mario Martínez

IMECC-Unicamp, Campinas, SP

Rodolfo Gotardi Begiato

DAMAT/UTFPR, Curitiba, PR

Citas

Rodrigo de Melo Porto. Hidráulica Básica. Vol. 1. EESC - USP, 1999.

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Publicado

2023-12-18

Número

Sección

Resumos