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Evaluation of nonlinear numerical model performance on the wave propagation over a bar-trough profile beach
Knowing the vertical structure of particle velocity is very important for the sediment transportation study. Recentdevelopment of computer resources and high performance computing enable us to use numerical models withmore information in the vertical direction. In this paper, the performance of multi-layered Boussinesq model(COULWAVE) and RANS model (COBRAS-UC) on a bar-trough profile beach is examined. Results, in termsof wave heights computed by both models and the time series of the horizontal velocity (computed withCOBRAS-UC model) are compared with the experimental data collected by Okamoto et al. (2008) for the testcase with an incident wave of period T=1.5sec and height of H=8cm, in which the detailed vertical structure ofparticle velocity was measured. Both models can predict the wave height change very well until the wavebreaking initiates and specially COBRAS-UC model. However, it does not agree to the experimental data afterthe wave breaking initiation. The COBRAS-UC model calculates the horizontal velocity near the free surfacevery well, but it does not agree to the experimental data in the lower section of the water column.
Year: 2009
Number Pages:
formato electrónico.
Author(s): Okamoto, T.; Fortes, C. J. E. M.; Neves, M. G.
Keywords: Experimental work; Rans model; Boussinesq type models; Wave breaking
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Ferramenta de cálculo e análise do espraiamento em estruturas de enrocamento: caso de estudo praia de Vale do Lobo
Nesta comunicação, apresenta-se o estudo efectuado para a determinação doespraiamento e cotas de inundação numa estrutura de enrocamento existente napraia de Vale do Lobo, situada no Concelho de Loulé, na região do Algarve.Com base nas características da agitação marítima determinadas na praia juntoao pé da estrutura durante o ano de 1991, com o sistema GUIOMAR,considerando dois níveis de maré, procedeu-se ao cálculo do espraiamento sobrea estrutura. Para tal, recorreu-se às fórmulas empíricas de TAW (2002) e de vander Meer e Stam (1992). Determinaram-se, também, as respectivas cotas deinundação. Tal permitiu avaliar a influência do nível de maré nos valores deespraiamento encontrados, bem como das diferenças associadas à utilização dasduas formulações.
Year: 2009
Number Pages:
formato electrónico.
Author(s): Raposeiro, P.; Reis, M. T.; Fortes, C. J. E. M.
Keywords: Espraiamento; Praia de vale do lobo
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Final Rehabilitation of Sines West Breakwater: Physical and Numerical Modelling of Overtopping
The Port of Sines is located on the west coast of Portugal, sheltered by two breakwaters: thewest and the east breakwaters (Figure 1). Originally, the west breakwater was 2 km long indepths up to 50 m, protected by two armour layers of 400 kN dolosse on a 1:1.5 slope(Mettam, 1976). In February 1978, immediately after breakwater construction, a storm, with asignificant wave height of 8 m, damaged the breakwater armour layer in four different areas.One year later, a more severe storm caused failure of almost the entire armour layer andsuperstructure, leading to urgent repair works during the 1980s. The last rehabilitation workswere concluded in 1992.
Year: 2009
Number Pages:
formato electrónico.
Author(s): Reis, M. T.; Neves, M. G.; Hu, K.; Lopes, M. R.; Silva, L. G.
Keywords: Physical and numerical modelling; Sines
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GUIOMAR: desenvolvimentos recentes e aplicação ao caso de Sines
O conhecimento da agitação marítima é fundamental para o planeamento de intervenções e estudos costeiros, para simular os possíveis impactos ambientais de obras de engenharia e para a definição de procedimentos em situações de emergência. Os modelos numéricos de propagação de ondas, devido à sua rapidez, flexibilidade e gama de aplicação, contribuem de forma importante para os estudos costeiros. Apesar destas qualidades permitirem a simulação de diversos cenários de forma simplificada, os modelos exigem a utilização de grandes quantidades de dados e originam também grandes quantidades de resultados para cada caso em estudo.Os sistemas de informação geográfica permitem a organização e interpretação de grandes quantidades de informação, mostrando de forma rápida os padrões e tendências principais em qualquer processo de tomada de decisão.Neste âmbito tem vindo a ser desenvolvido o sistema GUIOMAR: Geo(Graphical) User Interface for cOastal and MARine modeling, um sistema integrado para a modelação da agitação marítima, aplicado à zona costeira portuguesa e que inclui todas as funcionalidades de um SIG.A versão actual do sistema foi desenvolvida em linguagem VBA (Visual Basic for Applications) para o ArcGIS9.0TM. O sistema GUIOMAR tem 3 componentes principais: (i) um software comercial de SIG; (ii) uma interface com o utilizador que é responsável pela comunicação entre o utilizador e o sistema; (iii) um conjunto de modelos de propagação de ondas, com diferentes domínios de aplicação: REF/DIF 1(Dalrymple e Kirby, 1991), REF/DIF S(Kirby e Ozkan, 1994), FUNWAVE 1D e 2D (Kirby et al., 1998), DREAMS (Fortes, 2002) e SWAN (Booij et al., 1999); Inclui também um programa de construção de malhas não estruturadas para os modelos numéricos, GMALHA (Pinheiro et al., 2006).O trabalho apresenta numa aplicação do sistema GUIOMAR ao Porto de Sines na qual foram testados os desenvolvimentos mais recentes do sistema, como é o caso da acoplagem dos modelos de propagação de ondas DREAMS e SWAN através da interface do GUIOMAR. Para tal, foi efectuada uma caracterização intensiva do Porto de Sines para o cálculo dos coeficientes de reflexão a aplicar no modelo DREAMS. O resultado final deste trabalho foi a caracterização do regime de agitação marítima dentro e fora do porto de Sines através da utilização dos procedimentos implementados no sistema GUIOMAR.
Year: 2009
Keywords: Sines
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GUIOMAR: Geo(graphical) User Interface for cOastal and MARine Modeling. Wave regime at Sines
GUIOMAR is an integrated system for coastal engineering modeling, developed with a commercial software of Geographical Information Systems (GIS). This system allows the utilization of both wave propagation models and of all the functionalities that are inherent to the GIS software, and it is being designed to help in the decision making process in coastal areas. GUIOMAR system is composed of three main components: a GIS commercial software, a set of modules/models of wave propagation and other pre and post processing algorithms programmed in FORTRANTM, and a Graphical User Interface (GUI) developed in VBA for ArcGISTM, which is responsible for the communication between the user and the system. At the moment, are available six wave propagation models and a program that automatically generates unstructured grids for the numerical models. In this paper, GUIOMAR structure and a general overview of its interface are presented. In order to achieve important information about the system operability, a test was made for an important Portuguese harbor. Sines harbor, at the southeast of Europe, 37º 57
Year: 2009
Number Pages:
formato electrónico.
Author(s): Neves, D. R.; Zózimo, A. C.; Pinheiro, L.; Fortes, C. J. E. M.
Keywords: Sines harbour; Guiomar; Geographical information systems
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Implementation of partial reflection boundary conditions in wave propagation model BOUSSIIW
This paper describes the implementation of a new boundary conditions in the BOUSSIIW model (BOUSSinesq model with Internal Irregular Wave generation). BOUSSIIW is a finite element numerical model for wave propagation in near shore regions that is able to describe the wave field outside and inside harbours and sheltered zones. It is based upon the extended Boussinesq equation derived by Nwogu. These equations describe the nonlinear evolution of waves over a sloping impermeable bottom and are able to reproduce some of the most important physical effects associated with the nonlinear wave transformation in near shore regions. Their range of validity extends from shallow up to intermediate water depths. Monochromatic and irregular waves can be generated by the model using the source function method. The two boundary conditions available were full reflection or full absorption. A new partial reflection boundary condition is implemented. The model is validated with a simple test case. Reflection coefficients obtained with BOUSSIIW were compared to widely used empirical formula, enabling the assessment of the new condition
Year: 2009
Number Pages:
formato electrónico.
Author(s): Pinheiro, L.; Fortes, C. J. E. M.; Walkley, M.
Keywords: Finite element model; Partial reflection condition; Boussinesq equations
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In-situ and model wave characterization at the Alfeite beach
In the framework of a research project entitled
Year: 2009
Number Pages:
168
Author(s): Capitão, R.; Santos, J. A.; Pinheiro, L.
Editor: Journal of Coastal Research
Volume:
Special Issue 56.
Keywords: Wind waves; Swan model; Alfeite beach; Wave measurements
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Influência do contorno da bacia portuária no comportamento de navios amarrados em portos
N/A
Year: 2009
Number Pages:
formato electrónico.
Author(s): Santos, J. A.
Keywords: Relações de haskind; Modelo numérico
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Methodology for estimating run-up and flooding at the costal zone using the GUIOMAR system: application to Vale do Lobo beach
This paper presents the results of the study performed for estimating the run-up and flood levelsin a stretch of Vale do Lobo beach, located at Loulé Municipality, in the Algarve region.The study started by defining the offshore wave conditions in the area, based upon data collectedduring 1991 by the Portuguese Hydrographic Institute with a directional wave-buoy located atFaro. These conditions were then transferred to the vicinity of Vale do Lobo beach by using theGUIOMAR system, namely its SWAN module. GUIOMAR is an integrated system for modellingwave propagation in coastal engineering studies. It is currently being developed to providesupport for a sustainable planning and management of the costal area.Two empirical formulations were applied for estimating the run-up at Vale do Lobo beach during1991: one based on field data and the other based on physical model tests. Two water levelswere considered and a sensitivity analysis was performed to evaluate the differences betweenthe two formulations and the impact of some of the parameters on the end results. The floodlevels were also estimated.
Year: 2009
Number Pages:
formato electrónico.
Author(s): Raposeiro, P.; Reis, M. T.; Fortes, C. J. E. M.; Ferreira, J. C.
Keywords: Vale do lobo; Guiomar
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Nonlinear wave diffraction by submerged horizontal circular cylinder
This paper presents an experimental and numerical study of 2-D wave diffraction by a fixed horizontal-axis submergedcircular cylinder. The objective of the paper is to report and validate results from the fully nonlinear 2-D boundary-elementmethod code CANAL; to assess the capability of the physical wave flume and the measurement methodology to study thistype of problem; and to contribute to the understanding of the wave diffraction by a circular cylinder. Two test cases arepresented, both in deep-water conditions. The cylinder axis submergence is 1^5r (r is the cylinder radius) for the first case,and 3r for the second, the latter corresponding to the experimental study presented in the paper. A discretization convergenceevaluation is also presented for the second case. The good agreement between the numerical and the experimental resultsproves that this numerical model is able to accurately simulate this type of problems. No reflection was noticed on the incidentwave side of the cylinder. It was found that nonlinear resonant interactions occur between the fundamental frequency andthe harmonics on the transmitted wave side of the cylinder. Free waves were observed on this part of the wave flume.
Year: 2009
Number Pages:
8p.
Author(s): Conde, J. M. P.; Didier, E.; Lopes, M. F. P.; Gato, L. M. C.
Editor: International Journal of Offshore and Polar Engineering
Volume:
Vol. 19, No. 3.
Keywords: Submerged horizontal circular cylinder; Nonlinear wave diffraction; Canal
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Comunicação
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Integrated Harbour Navigation Control System NATO PO-NAVIGATION - The Port of Sines VTS/VTMIS
N/A
Year: 2000
Number Pages:
31 p.
Author(s): Covas, J. A.
Editor: ******
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A numerical model for wave propagation under current effects
N/A
Year: 1999
Number Pages:
10 p.
Author(s): Fortes, C. J. E. M.; Santos, A. V.; Fernandes, J. L. M.
Editor: ******
Info
Análise do colapso de uma estrutura flutuante amarrada
N/A
Year: 1999
Number Pages:
18 p.
Author(s): Santos, J. A.; Marcos Rita, M.
Editor: ******
Info
Definição de Regimes de Agitação Marítima - Casos de Estudo
N/A
Year: 1999
Number Pages:
15 p.
Author(s): Capitão, R.; Fortes, C. J. E. M.; Carvalho, M. M.; Covas, J. A.
Editor: ******
Info
Estudo de ressonância do porto de Sines
N/A
Year: 1999
Number Pages:
11 p.
Author(s): Neves, M. G.; Losada, M. A.; Losada, I.
Editor: ******
Info
Experimental study on the functionality of a submerged horizontal porous plate
N/A
Year: 1999
Number Pages:
5 p.
Author(s): Neves, M. G.; Losada, M. A.; Losada, I.
Editor: ******
Info
Long-wave interaction with coastal structures
N/A
Year: 1999
Number Pages:
9 p.
Author(s): Santos, J. A.; Peregrine, D. H.
Editor: ******
Info
Modelling of 3D currents around a detached breakwater
N/A
Year: 1999
Number Pages:
5 p.
Author(s): Sancho, F. E.; Fortes, C. J. E. M.; Fernandes, J. L. M.; Svendsen, I. A.
Editor: ******
Info
On the wave field and wave induced current field around a datached breakwater
N/A
Year: 1999
Number Pages:
10 p.
Author(s): Sancho, F. E.; Fortes, C. J. E. M.; Fernandes, J. L. M.; Svendsen, I. A.
Editor: ******
Info
Perfil de equilíbrio de uma praia com barra-fossa (Equilibrium profile of barred beaches)
N/A
Year: 1999
Number Pages:
19 p.
Author(s): Sancho, F. E.
Editor: ******
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Relatório Científico
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An integrated harbour navigation control system. NATO Po-Navigation. Adenda ao "Project Plan" proposto ao "Programa Ciência para a Estabilidade. Fase III" da OTAN
N/A
Year: 1994
Author(s): Covas, J. A.
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Cais da Calheta, Ilha de S. Jorge - Açores. Memorando
N/A
Year: 1994
Author(s): Silva, L. G.
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Ensaios em modelo reduzido de uma protecção marítima aderente.
N/A
Year: 1994
Author(s): Silva, L. G.
Info
Ensaios tridimensionais de estabilidade e galgamentos do molhe de protecção do porto de recreio náutico do porto de Sines.
N/A
Year: 1994
Author(s): Silva, L. G.
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Estudo da localização de um terminal de importação de gás natural liquefeito. Análise das condições do porto de Sines. Estudos de agitação marítima.
N/A
Year: 1994
Author(s): Capitão, R.
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Estudo da localização de um terminal de importação de gás natural liquefeito. Selecção de locais viáveis. Estudos de agitação marítima.
N/A
Year: 1994
Author(s): Capitão, R.
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Ligação da lagoa de Óbidos ao mar - Estudos de agitação marítima.
N/A
Year: 1994
Author(s): Carvalho, M. M.; Capitão, R.; Fortes, C. J. E. M.; Covas, J. A.
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Modelação por elementos finitos da propagação e deformação de ondas marítimas em zonas costeiras.
N/A
Year: 1994
Author(s): Covas, J. A.; Fortes, C. J. E. M.
Info
Modelação por elementos finitos da propagação e deformação de ondas marítimas em zonas costeiras. Missão a Coimbra.
N/A
Year: 1994
Author(s): Covas, J. A.; Fortes, C. J. E. M.; Capitão, R.
Info
Modelação por elementos finitos da propagação e deformação de ondas marítimas em zonas costeiras. Missão a Palma de Maiorca.
N/A
Year: 1994
Author(s): Covas, J. A.
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