Simulação de qualidade da água usando HEC-RAS: Aula 2 - Simulando um constituinte arbitrário

o Olá pessoal sejam bem-vindos a mais uma vídeo aula do curso de simulação de qualidade de água usando o modelo requires nessa vídeo aula vocês vão aprender como realizar uma simulação do constituinte arbitrário usando o módulo de qualidade de água é antes de começar essa vídeo aula eu vou pedir para que você se inscreva no nosso canal e assim vocês podem receber as novidades e também vocês podem destravar novos cursos de rede ras vamos lá então é Tá bom vamos começar então abrindo o projeto né Gente eu já abriu o projeto aqui para ver a

mente então vocês vão vir aqui em files ou tem Project vão abrir o projeto de simulação do escoamento em regime não permanente que realizamos no curso anterior esse projeto vou disponibilizar na descrição dessa vídeo aula então vocês podem baixar esse projeto e podem a partir dele realizar a simulação fazer essa configuração e realizar a simulação de qualquer constituinte de qualidade água então vamos começar e eu vou abrir o módulo de qualidade de água aqui ó tem 16 alunos também um modo de qualidade de água ele vai para essa telinha E a primeira coisa que eu

vou só fazer é Salvar esse esses dados de qualidade água então seus vocês vão vir aqui em arquivo salvar qualidade de água e eu vou colocar o nome aqui eu vou dar o nome Mundo alo sem acento sem espaço tá então Mundaú Ok então ele já salvou e agora eu vou inicialmente escolher a estrutura do meu modelo de qualidade de água então aqui como você já virou anterior Existem várias opções eu vou escolher vou desmarcar a opção modelagem temperatura não vou fazer agora mostrar a temperatura vou marcar a opção de constituintes arbitrários e vou adicionar

um novo constituinte arbitrária que a nessa opção Edson tão apliquei aqui ele vai aparecer essa se formulário quando a gente vai ter que dar o nome aqui eu nunca vi trabalho vou chão mais construído de salinidade e ele vai simular salinidade porque essa unidade é um dos constituintes mais fáceis porque Porque inicialmente é um constituinte conservativo então não existir reação cinética em função de algum outro processo alguma outra reação E também porque as condições de contornos habilidade para esse caso é muito simples né no Rio a sua unidade e zero e no oceano essa unidade

em torno de trinta e cinco partes por mil tão muito simples né e definir as condições de contorno salinidade e fazer uma simulação dessa dessa variável então aqui a salinidade Vou colocar aqui como o nome o nome curto eu vou colocar como sal e existem três opções aqui de taxas então eu tentar a taxa conservativa ou seja seria não existe né reação cinética aqui eu tenho crescimento de primeira ordem a que eu tenho decaimento de primeira ordem então decaimento de primeira ordem é muito utilizado por exemplo a simular coliformes termotolerantes a DBO é tão suas

variáveis a gente usa muito quase decaimento de 1ª ordem no caso da salinidade a opção correta é conservativo tá então vou dar um ok já entrou aqui a salinidade e automaticamente o a variável de estado já entrou aqui com uma opção de condição de contorno Vocês estão vendo aqui as condições de contorno salinidade só tem ela aqui ABC Sao de salinidade e eu vou expandir essas condições encontrou então o padrão o rappi raiz por padrão ele já coloca uma condição de contorno salinidade a montante do domínio E então como vocês estão vendo aqui ó marcado

aí vermelho BC Locations certo em vermelho vencer Locations Então essa é a condição de contorno de salinidade e por padrão rack já coloca aqui na sessão mais de montante eu vou adicionar outra né Porque existe uma condição de contorno também salinidade aqui na sessão desde os antes que é exatamente essa a sensação que está tendo a embocadura né que recebe a condição de controle do Oceano muito bem então pra adicionar uma nova condição de contorno é bem simples vocês vão marcar aqui o BC sal né Então vão e vou adicionar uma nova RS ou seja

adicionar uma Station Live Station uma estação no rio Então vou clico em AD RS ele vai abrir formulário e eu vou adicionar então uma nova é RS no final né ou seja na seção transversal mais a e nesse caso aqui para mim a 217 então cliquei aqui 217 Ok então agora se eu expandir já vou ter duas condições de contorno uma a montante e outra a jusante certo então agora só basta adicionar os valores Quais são as opções possíveis para que a gente adicione valor de condição de contorno né sessões existem essas opções aqui ó

seu clicar em cima da condição de contorno eu já eu tô aqui na condição de contorno de montante Quais são as opções é uma tabela dados de uma tabela de tempo poderia copiar e colar a vindo de uma outra planilha para dentro do Hopi Hari estão um contra você controle funciona tranquilamente eu poderia também usar dados de um arquivo de SST é um arquivo específico aterro binário do modelo raciais poderia usar uma planilha Excel e poderia também usar o alunos com e nesse caso a condição de contorno de montante é uma condição constante é porque

entre a água doce e a salinidade e zero Então vou colocar aqui valor constante e o valor vai ser zero e ele já pega e atribui aqui ó o valor da condição de contorno ao longo de todo o período de simulação nesse caso aqui ele tá usando o período simulação do módulo de escoamento não permanente então a gente fez a simulação os momentos não permanente a gente a definir o período que foi de Primeiro de Janeiro 2017 até vinte e oito de Fevereiro estão dois meses de simulação ele já automaticamente pelo módulo de qualidade de

água pega esse período e atribui a condição de contorno nesse período tem uma quiseram e para quando sobre contorno de jusante que é na seção 217 também vou colocar como valor constante porque a sua unidade Nossa ano é constante e o valor em torno de 35 Então vou colocar aqui 15 constante também ao longo de todo o domínio a longo de todo o período de simulação como condição inicial a gente poderia colocar né também valores de Salários diferenciados ao longo domínio Esses são os valores exatamente no início da simulação a gente pode colocar o valor

constante eu vou colocar aqui ó valor constante vamos supor de 15 entra e eu dou um update pro tá aqui ó update próprio ver que você vê que o valor de 15 calendário ele foi distribuído em forma uniforme para todo domínio computacional nós vamos supor que vocês não queiram colocar essa condição de contorno né porque é nesse caso é até melhor a gente fazer uma condição de contorno diferenciada porque você tem condição salinidade zero aqui a montante e salinidade 35 aqui nessa estação de José tão o condição de contorno melhor é seria o controle interpolar

esses valores interpolados de 0 a 35 ao longo do domínio computacional então para isso quer que eu vou fazer eu vou adicionar uma nova sessão é uma nova RS Neve nível Station Vou colocar aqui a 200 207 né que a sessão mais a jusante vou dar um ok e agora eu tenho duas condições de dois duas condições iniciais uma montante e outra a jusante na condição de montante eu vou colocar a zero certo que é no na foz do rio e nesta divisão antes eu vou colocar 35 e eu vou dar um update proc e

olha só ele já atualizou os valores de condição Inicial ao longo do domínio computacional então isso aqui é pra ter = 0 Logo no início da simulação Então esse aqui já tá resolvido coeficiente de dispersão simples é muito rápido é Fini ou você coloca o valores com bom então você lá atribui o valor constante para definir exatamente o transporte de massa devido à dispersão Ou você trabalha com valores calculados pelo próprio rap raiz nesse caso aqui eu vou trabalhar com essa opção valores calculados pelo aqui está automaticamente ele vai calcular isso vai mudando ao longo

do ao longo da simulação porque isso depende de vários fatores como por exemplo velocidade da água profundidade então ele vai calculando e atualizando esse coeficiente de dispersão e o que é que eu preciso fazer quando eu uso essa opção Eu só preciso definir os limites inferior e o limite superior do do Castelo de expressão Então nesse caso o limite inferior vai ser zero existe valor negativo para o crescente expressão fisicamente não é correto então o limite inferior a zero e eu vou colocar aqui um limite superior de 15 né porque nunca vai chegar nesse valor

né então os 400 inspeção geralmente são valores baixo e aí 15 é um patamar onde nunca provavelmente nunca esse valor vai chegar o próximo lação de um constituinte arbitrário no caso calendário eu não preciso dar mais mais nenhum outra no outro informação é porque eu não preciso de dados meteorológicos eu não preciso colocar sombreamento eu não tô fazendo simulação de modelagem de nutrientes aqui para colocar uma parametrização tô só tô fazendo a parte do de salinidade e desse causa que eu não tenho valores observados de estabilidade para fazer calibração então é basicamente são esses dados

né então eu defino Qual é o meu constituinte arbitrário eu defini minhas condições de contorno e a minhas condições iniciais e o 400 inspeção para a simulação do consumo da virada então só esses essas quatro etapas eu vou salvar aqui os meus dados de qualidade de água salvar e fechar essa telinha E agora fazer a simulação para fazer a simulação é muito simples Basta vir aqui nesse nesse botão onde tem é só o que é realizar uma simulação de qualidade de água então é um bonequinho correndo em cima de uma barrinha colorida Então você clica

aqui nessa opção e já tá tudo pronto pergunta essa simulação então eu já tenho período Inicial período final que ele já pegou exatamente né da simulação de hidrodinâmica simulação do escoamento a data inicial a hora e a hora final também então é só calcular aqui em confiante então ele vai fazer a simulação a simulação de qualidade de água ela é um pouquinho mais lenta do que a simulação hidrodinâmica por quê Porque o rake raíz ele necessita de um intervalo de tempo muito inferior ao intervalo de tempo hidrodinâmico para garantir estabilidade e convergência dos valores certo

então por isso que ele usa o tempo computacional muito pequenino mas é uma simulação que não é tão demorado assim tão um minuto em um minuto e-mail para dois meses já resolve Então como vocês estão vendo aí já tá já passou de mais da metade da simulação e logo após acesse essa simulação gente já consegue visualizar os resultados porque ao longo da simulação o rack raiz já está gravando todos os resultados de qualidade de água então esse pós-processamento ele é feito também durante o processo de simulação então ele simula e já vai salvando os resultados

como é que eles são os resultados eles ele está falando os resultados Exatamente no mesmo intervalo de tempo da simulação de escoamento então eu defini lá que ele ia salvar a cada uma hora então está salvando também a cada uma hora para a qualidade de água pô concluído a simulação Então vou Fechar essa janela vou Fechar essa janela aqui que a janela dissimulação e vou visualizar agora os resultados o resultado só não existe uma tábua aqui na barra de ferramentas um botão específico para visualizar os resultados da simulação de qualidade de água então para fazer

isso vocês vão ter que vir aqui envio e tem essas duas opções aqui ó que é w o que espacial culotes e da brinque time seus próprios tá então eu vou começar a visualizar aqui os resultados espaciais não é plot espacial de qualidade de água Oi eu vou responder essa janela e aqui seria a minha minha configuração Inicial minha condição Inicial na embocadura 35 na Foz 0 Se eu der um play Olha que legal então ele vai mostrar para a gente os resultados da simulação então gente ao longo do tempo tô aqui sete Janeiro ou

de Janeiro esse pulso que vocês estão vendo exatamente o pulso de uma Maré enchente e uma Maré Vazante enchente aumenta os valores de salinidade dentro do estuário Vazante diminui os valores de salinidade dentro do estuário então a gente Vert o gradiente bem definido e uma redução bem significativa dessa habilidade quando chega aqui na Laguna muda ou na parte de Laguna no canal a salinidade é mais alta quando chega aqui na Laguna as habilidades já caiu bastante chegando a zero exatamente na Foz aqui do Rio muito bem esses vou dar um Stop né E esses valores

foto de perfil eu poderia visualizar em qualquer em qualquer intervalo de tempo né no caso aqui A cada 15 minutos aqui eu consigo visualizar um perfil de salinidade então aqui seria em Onze de Fevereiro as 7:15 eu vou visualizar agora aqui ó outro perfil são três perfis simultânea ambiente é tão sete horas da manhã 7:15 oito e quinze da manhã então vocês podem fazer visualização de diferentes perfis aqui nessa opção profile Ok eu vou fechar agora essa janela e vou passar para vocês como é que a gente pode visualizar o resultado da simulação de qualidade

de água longo do tempo é bem fácil então gente vem aqui envio O que é plot tá em Silves né que seria o w que tá em Silves pros para visualizar no tempo vou expondo isso aqui e basta eu escolher a minha sessão a minha seção transversal que eu quero visualizar os resultados eu vou escolher por exemplo sucessão aqui que a reação onde eu tenho monitoramento do nível não onde a gente usou essa seção para calibração do modelo hidrodinâmico então a gente observa aqui seria os resultados de salinidade ao longo do tempo nesta seção transversal

Olha que bacana então é esses essas variações é o ciclo de Maré mas existem também variações de longo prazo em função da variação de maré de sizígia maré de quadratura então a gente vê variações aqui maiores variações menores ser bem bacana E esse gráfico a gente pode ver para qualquer seção transversal qualquer uma dessas funções aniversário Então é só clicar na seção transversal escolher e visualizar os resultados é muito simples né e vocês podem também exportar esses resultados copiar as tabelas né para área de trabalho e colar no Excel em outra planilha bom era isso

que eu tinha uma mostrar na hora de hoje na próxima aula a gente vai viver e aprender como realizar uma simulação da temperatura da água vejo vocês lá até mais