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Knowledge of forces due to the action of waves on submarine outfalls composed by a pipe and stabilizing concrete weights, considering the wave propagation direction to the outfalls, is essential to their design. 3D numerical models based on RANS-VoF (Reynolds-Average-Navier-Stokes Volume-of-Fluid) are able to estimate forces on the pipe and weights. The present study aims to simulate a submarine outfall with stabilizing concrete weights at 1:15 scale which was previously tested in the 3D Shallow Water Basin at the Danish Hydraulics Institute (DHI) to analyse the influence of the direction of the incident wave and the distance from the pipe to the bottom on the outfall forces. In this study, numerical results are compared with experimental ones for waves with four different amplitudes and with wave incidence perpendicular to the outfall. The use of k-

The aim of this paper is the experimental characterization of the capture width ratio (CWR) and response amplitude operator (RAO) of a 1:10 physical model of an oscillating wave surge converter (OWSC), under unidirectional regular and irregular waves. The effects of hydraulic power take-off (PTO) system are explicitly taken in consideration. A mathematical model is proposed to describe the PTO damping as a function of the angular velocity of the flap. The harmonic decomposition of free-surface elevation, angular velocity of the flap and pressure in the PTO system demonstrates that these signals are dominated by their linear component. However, the signals also present some important higher-order frequency components. To predict the CWR of the OWSC under irregular waves the nonlinear output frequency response functions are considered as the extension of the RAO to the nonlinear case. It is shown and discussed that the PTO system, wave frequency and height have a significant influence on the CWR and RAO. The RAO curve for irregular waves does not exhibit a well-defined peak, showing a limited variation in a broadband. A weak correlation between CWR and RAO was found, i.e., the maximum CWR does not occur for the maximum value of RAO.

Fluid-dynamic interference among cylindrical structures in arrays, frequently used in engineering, is of fundamental and practical interests since it may considerably change fluid-structure interactions and produce large fluctuating forces on structures that cause vibrations, lock-in and important motions. This paper aims to study the mutual interference between two circular cylinders in tandem arrangement, which is considered the simplest configuration of one array cylinders, elastically mounted in transversal direction and subject to a bi-dimensional uniform laminar flow at low Reynolds numbers. Both cylinders have the same diameter D and the center-to-center spacing is equal to L = 5.25D which corresponds to co-shedding regime. The academic numerical model Ifeinco, which is based on the finite element method and uses a partitioned scheme that considers two-way interaction of fluid flow and structure, has been employed to the analysis. Combinations of upstream and downstream stationary and elastically mounted cylinders are investigated for Reynolds number range from 90 to 140. Differences of flow behaviors drag and lift forces and resonance between single cylinder and cylinders in tandem arrangement were found. Mutual and respective influence of upstream cylinder motion on the downstream cylinder and vice-versa are analyzed. Results show that, in some engineering studies, the consideration of the flexibility of cylindrical structures in arrays is fundamental since it influences significantly the interference between cylinders, mainly the magnitude and direction of forces and characteristics of the resonance range, and, consequently, structural and dynamical behaviors.

This paper describes a programme under the responsibility of the National Laboratory for Civil Engineering (LNEC), Portugal for the systematic observation and monitoring of maritime works, termed OSOM+, which has been applied to an extensive number of maritime structures on the Portuguese mainland coast and abroad. The OSOM+ programme comprises the following four main components for each structure: a) Periodic visual inspections by a trained technician; b) Periodic aerial inspections using a UAV/drone; c) The ANOSOM-GIS database, to store and/or query obtained information, as well as to diagnose present, evolution and risk conditions; and d) A mobile, portable, application, for real-time input and visualization of the ANOSOM-GIS database information.This recently updated methodology encompasses a number of tools whose functionalities are illustrated in this paper with an application to a case study: the Ericeira

This paper describes a methodology to determine the optimal size of a Wells turbine to be used in an OWC device taking into account hydro-aerodynamic coupling, performance curves of the turbine and air pressure control by a relief valve. The proposed model, named turbine diameter optimization (TDO) model, considers the movement of the water surface inside the OWC chamber as a piston movement in response to the hydrodynamic forces from the incoming waves. The aerodynamic is based on the first law of thermodynamics applied to the air column of the chamber. The power-pressure curve of the turbine and the air pressure control by relief valve are implemented in the model to determine the turbine power output for several regular incident waves. The TDO model is initially calibrated by a numerical model based on Reynolds-Average-Navier-Stokes (RANS) equations for each wave component of an expected sea state distribution. Thereafter, the power output generated by turbines of several sizes is calculated with lower computational cost (few minutes) in comparison with RANS based models (thousands of hours) in a personal computer. This developed methodology is an important support to the process of turbine sizing for an OWC device for an expected sea state distribution.

This paper describes the preliminary developments of an innovative integrated tool for the numerical modelling of oscillating water column (OWC) wave energy converters (WEC) integrated in vertical breakwaters. The main purpose of the tool is the numerical modelling of wave propagation from offshore to nearshore, wave-structure interaction, and the complex nonlinear hydrodynamic and aerodynamic phenomena that occur in OWC-WECs.The tool development and validation were supported by experimental data from physical model tests carried out in a wave flume at the Portuguese National Laboratory for Civil Engineering (LNEC). Prototype data were also available for the Pico OWC-WEC in the Azores, Portugal, monitored by the Portuguese Wave Energy Centre since 2005. Application of the tool for sea-wave characterization at the Azores archipelago and calculation of the corresponding wave power for a period of 10 years at various points around each island show that, in winter, there is good availability of wave energy in most quadrants of each island. In summer, the resource exploitation is only worthwhile on the north-west coasts of the islands. Physical and numerical modelling results for an OWC with a fully open chamber show good agreement between experimental data and numerical values for several incident wave conditions. The analysed results include the time series of the free-surface elevation at different locations, the time series of the mean free surface inside the water chamber, the amplification factors, the phase angles and the velocity vectors at the highest and the lowest positions of the mean free surface inside the chamber. The tool showed its potential to be useful in supporting ocean and coastal engineering projects due to its capacity to effectively reproduce the main phenomena involved in these types of studies.

Joint statistical models for long-term wave climate are a key aspect of offshore wind engineering design. However, to find a joint model for sea-state characteristics is often difficult due to the complex nature of the wave climate and the physical constraints of seastates phenomena. The available records of wave heights and periods are often very asymmetric in their nature. This article presents a copula-based approach to obtain the joint cumulative distribution function of the significant wave heights and the up-crossing mean period. This study is based on 124-month hindcast data concerning Horns Rev 3 offshore wind farm. The extra-parametrization technique of symmetric copulas is implemented to account for the asymmetry present in the data. The analysis of the total sea, the wind-sea and primary swell components is performed separately. The results show that the extra-parametrization technique with pairwise copulas consistently provided a better goodness-of-fit when compared to symmetric copulas. Moreover, it is demonstrated that the separation of the total sea into its components does not always improve the extra-parametrized copula

This paper analyses the hydrodynamic interaction between two ships, one stationary and the other navigating nearby, using physical and numerical modelling. The passing ship is a self-propelled scale model of the

Descreve-se nesta comunicação o Sistema de Previsão e Alerta de Inundações emZonas Costeiras e Portuárias

O sistema HIDRALERTA é um sistema de previsão, alerta e avaliação do risco associado ao galgamento e inundação em zonas costeiras e portuárias, tendo como ideia base a utilização de medições/previsões da agitação marítima nessas zonas, para calcular os efeitos dos galgamentos e inundações. Trata-se de um sistema modular que que permite: a avaliação, em tempo real, de situações de emergência, aconsequente emissão de alertas às entidades competentes, e a produção de mapas de risco para apoio ao processo de tomada de decisão, em particular, e à gestão costeira e portuária, em geral.Nesta comunicação descrevem-se os principais desenvolvimentos efetuados, até ao presente, na componente avaliação de risco do sistema HIDRALERTA e apresenta-se uma das aplicações do sistema ao porto e baía da Praia da Vitória, ilustrando as potencialidades do mesmo

Nesta comunicação, descreve-se o trabalho que tem vindo a ser desenvolvido na aplicação da componente previsão e alerta de risco de galgamentos/inundações do sistema HIDRALERTA na zona costeira da Costa da Caparica, perto da cidade de Almada, e no porto da Praia da Vitória, localizado na ilha Terceira do Arquipélago dos Açores, ambos locais em Portugal.Nesta componente, o sistema avalia as situações de emergência em zonas costeiras e portuárias, em termos de galgamentos/inundações para uma determinada área de interesse e envia automaticamente mensagens de alerta para as autoridades responsáveis. Desta forma, as autoridades poderão atempadamente adotar medidas mitigadoras que evitarão a perda de vidas e minimizarão prejuízos económicos e ambientais. As aplicações efetuadas ilustram as potencialidades do sistema como ferramenta de auxílio à gestão portuária e costeira.

This paper describes the application of SWAN-VEG to the lake of Ilha Solteiras

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Neste trabalho, descreve-se a aplicação ao porto e baía da Praia da Vitória, na ilha Terceira, Açores, Portugal, da metodologia de avaliação do risco de galgamentos em estruturas marítimas em desenvolvimento no LNEC, considerando duas ferramentas neuronais para cálculo dos galgamentos baseadas em resultados da aplicação de redes neuronais artificiais, nomeadamente a ferramenta NN_Overtopping2 e a Overtopping Predictor v1.1. Em particular, avalia-se comparativamente quais as implicações que a utilização de cada uma destas ferramentas tem em termos de número de eventos de galgamento e magnitude dos caudais médios galgados, bem como consequente grau de risco, para as 9 secções-tipo de estruturas marítimas estudadas no porto e baía da Praia da Vitória. O período de estudo é de 5 anos (2008 a 2012).

Neste trabalho, descreve-se a aplicação ao porto e baía da Praia da Vitória, na ilha Terceira, Açores, Portugal, da metodologia de avaliação do risco de galgamentos em estruturas marítimas em desenvolvimento no LNEC, considerando duas ferramentas neuronais para cálculo dos galgamentos baseadas em resultados da aplicação de redes neuronais artificiais, nomeadamente a ferramenta NN_Overtopping2 e a Overtopping Predictor v1.1. Em particular, avalia-se comparativamente quais as implicações que a utilização de cada uma destas ferramentas tem em termos de número de eventos de galgamento e magnitude dos caudais médios galgados, bem como consequente grau de risco, para as 9 secções-tipo de estruturas marítimas estudadas no porto e baía da Praia da Vitória. O período de estudo é de 5 anos (2008 a 2012).

Este trabalho analisa o desempenho dos modelos do tipo Boussinesq COULWAVE, e RANS(FLUENT®, versão 6.3.26, e IHFOAM®, versão 2.0) na simulação da elevação da superfície livre e davelocidade da onda ao longo da sua propagação num canal com um fundo de batimetria variável, sujeito auma onda regular com rebentação. Os modelos numéricos foram aplicados para a condição de agitaçãoincidente de T=2.0s e H=0.12m, e os respetivos resultados são comparados com os resultadosexperimentais. Ambos os modelos simulam adequadamente a maioria das transformações dascaracterísticas das ondas ao longo da sua propagação, o que foi confirmado pelos valores de índice deconcordância encontrados. As diferenças acentuam-se na zona à volta da rebentação, em que os valoresnuméricos são consistentemente inferiores aos resultados experimentais no caso do COULWAVE.

Neste trabalho descreve-se a aplicação da metodologia, desenvolvida no LNEC, paraa avaliação do risco associado à navegação no porto da Praia da Vitória, ilha Terceira.Esta metodologia envolve a determinação da agitação marítima no porto, dos seusefeitos em termos de movimentos verticais do navio e da avaliação do risco associadoà ultrapassagem dos limiares pré-definidos para esses movimentos.As estimativas das características da agitação em pontos próximos da ilha Terceiraforam obtidas com o modelo de escala regional WAVEWATCH III para o período de01/01/2008 a 31/12/2012. Estes valores foram transferidos para o interior do porto comrecurso aos modelos numéricos SWAN e DREAMS, permitindo a caracterização daagitação marítima no interior do porto.Na determinação dos movimentos verticais do navio em resposta à agitação no interiordo porto, utilizou-se o modelo numérico WAMIT, que permite determinar a resposta dosistema navio-ondas em termos de amplitude do movimento de qualquer ponto donavio, para um conjunto de períodos de ondas, profundidades e ângulos entre o rumodo navio e a direção de propagação da agitação marítima nele incidente. Com efeito,avalia-se os espectros de resposta de um navio (

Neste trabalho, descreve-se a aplicação de uma metodologia para a avaliação do risco degalgamento de estruturas portuárias ao porto de Ponta Delgada, Açores. Esta metodologia envolve,primeiramente, a caracterização da agitação marítima, sendo o estudo da propagação das ondas desde olargo até ao interior do porto feito através do uso combinado dos modelos numéricos WAVEWATCH III,SWAN e DREAMS. Foi considerado um período de estudo de dois anos, entre 2011 e 2012. Os resultadosdo modelo SWAN foram validados através de comparação com dados in situ medidos por boia-ondógrafo.Com base nos valores fornecidos pelo modelo DREAMS, efetuou-se a determinação do caudal médio degalgamento em cinco secções de estruturas portuárias pré-selecionadas, com recurso à ferramenta neuronalNN_OVERTOPPING2. A avaliação do risco associado ao galgamento para cada secção analisada, a partir daprobabilidade de ocorrência de galgamento e das consequências a ele associadas, permitiu a criação de mapasde risco, importantes para o planeamento de operações e de futuras intervenções nos locais em estudo.

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