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Neural networks for optimization of an early warning system for moored ships in harbours
Within the BlueSafePort project an Early Warning System (EWS) is being developed for forecasting and alerting emergency situations related to ship navigation in ports, as well as operational constraints. Port terminals downtime leads to large economic losses and largely affects the port
Year: 2022
Author(s): Pinheiro, L.; Gomes, A.; Santos, J. A.; Fortes, C. J. E. M.; Morgado, N.; Guedes Soares, C.
Editor: ICCE2022
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New Hidralerta Prototypes: Peniche, Faro And Quarteira
Early Warning Systems are crucial disaster-risk-reduction strategies as they allow local authorities to prepare and implement in advance the necessary measures to avoid major destruction and risk for individuals and properties caused by storm events. HIDRALERTA is a forecast, early warning and risk assessment system for port and coastal areas that usesforecasts of sea-waves and water levels to evaluate overtopping/flooding events and risks associated with mooring of ships.
Year: 2022
Author(s): Zózimo, A. C.; Pinheiro, L.; Manz, A.; Garzon, J.L.; Fortes, C. J. E. M.; Ferreira, Ó.; Houdeau, G.
Editor: Formato Virtual
Keywords: Overwash; Overtopping; HIDRALERTA; Early Warning Systems
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Numerical and Physical Modeling of Ship Impacts on Fenders
This paper aims to evaluate the impact of ships on fenders during the berthing process. Physical tests and numerical simulations with MOORNAV tool were performed with versions of the GulfStream ship in still water and under a set of different conditions. A comparative analysis was made between outputs of the two models considering specific conditions. The MOORNAV application resulted in a standard deviation from the physical model of 3% to 6% in relation to the maximum force exerted on each fender.
Year: 2022
Author(s): Gomes, A.; Pinheiro, L.; Simão, J.; Costa, C.E.B.C.; Fortes, C. J. E. M.; Santos, J. A.
Editor: IOS Press, 2022
Keywords: MOORNAV; Physical Modelling,; Numerical Modelling; GulfStream Ship; Fenders
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Numerical evaluation of optimal sizes of wells turbine and chamber of a cluster of oscillating water columns integrated into a breakwater on the southern Brazilian coast
This paper describes a numerical evaluation of optimal sizes of a Wells turbine and chamber cross section to be used in a cluster of an oscillating water column (OWC) wave energy converter device. The FLUENT numerical model, based on the Reynolds
Year: 2022
Author(s): Wiener G.F.; Teixeira, P.; Didier, E.
: Journal of Waterway, Port, Coastal, and Ocean Engineering
Editor: ASCE
Volume:
Vol. 148, Issue 4.
Keywords: Generalized
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Numerical Evaluation of Optimal Sizes of Wells Turbine and Chamber of a Cluster of Oscillating Water Columns Integrated into a Breakwater on the Southern Brazilian Coast
This paper describes a numerical evaluation of optimal sizes of a Wells turbine and chamber cross section to be used in a cluster of an oscillating water column (OWC) wave energy converter device. The FLUENT numerical model, based on the Reynolds
Year: 2022
Author(s): Wiener G.F.; Teixeira, P.; Didier, E.
Editor: ASCE
Keywords: Generalized
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Numerical Modelling of the Hydrodynamic Response of a Fixed Dual-Chamber Oscillating Water Column Wave Energy Converter Through the Meshless DualS Hysics Method
A numerical model of a dual-chamber Oscillating Water Columns (OWC)Wave Energy Converter (WEC) is built through the DualSPHysics software. Thiscode is based on the Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) model, a Lagrangianmeshless method where particles represent the flow, interact with structures, andexhibit large deformation with moving boundaries. A one phase approach
Year: 2022
Author(s): Anastas, G.; Santos, J. A.; Fortes, C. J. E. M.
Editor: E. Rizzuto and V. Ruggiero (Eds.)
Keywords: PTO; meshless method; DualSPHysics; Dual-chamber OWC
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OSOM+: Aplicação às estruturas marítimo-portuárias do Porto de Sines
Neste trabalho, descreve-se a aplicação do programa OSOM+ às obras marítimas do Porto de Sines, em especial ao quebra-mar oeste. Assim, serão apresentados resultados de comparação entre as situações observadas em 2018 e 2020 no âmbito de inspeções visuais e com drone, mediante apreciação e análise de fotografias georreferenciadas, ortomosaicos, nuvens de pontos, modelos numéricos de superfície e perfis selecionados. É também ilustrada a forma como a aplicação e base de dados ANOSOM-WEB pode ser empregue quer durante as campanhas de observação, quer em gabinete. Conclui-se este trabalho com a apresentação das vantagens da recente atualização da metodologia e do que se julga ser a sua importância na tomada de decisões sobre a necessidade ou não de realizar obras de manutenção e/ou reparação nestas estruturas, ou similares
Year: 2022
Author(s): Capitão, R.; Fortes, C. J. E. M.; Lemos, R.; Silva, L. G.; Neves, M. G.; Henriques, M.; Martins, T.
Editor: PIANC
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Physical and Numerical Modeling Study of a Submerged Detached Breakwater at Praia da Vagueira, Portugal: Surfing Conditions
The National Laboratory of Civil Engineering (Portugal) is undertaking a characterization and feasibility study of a multifunctional submerged detached breakwater (SDB) in front of Praia da Vagueira, in the central West coast of Portugal, for the Portuguese Environment Agency, I.P. (APA). It is intended that the SDB is multifunctional, contributing to create conditions to promote surfing waves, boosting the economy associated with this activity in the area. A physical and numerical modeling study was developed to investigate the influence of a SDB (considering the SDB parallel to the coastline, SDB 0º, and the SDB with a 45º angle to the coastline, SDB 45º) in the surfing conditions on the study area. The results show that: without structure, a spilling wave breaker occurs near the coastline, with peel angles adequate for beginners; for the SDB 0º a plunging wave breaks along the structure, with small peel angles, not adequate for surfing; and for the SDB 45º a plunging wave breaks over and past the structure, with peel angles between 40º-50º, promoting surfing conditions for intermediate and professional surfers.
Year: 2022
Author(s): Mendonça, A. C.; Fortes, C. J. E. M.; Neves, M. G.; Martinez, C.; Reis, R.; Costa, C.E.B.C.; Simão, J.; Bicudo, P.; Sancho, F. E.; Oliveira , F.
Editor: IAHR2022 Abstract Book
Keywords: Aveiro; Multifunctional structure; COULWAVE; 3D experiments
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PRAIA DA COVA-GALA: MODELAÇÃO NUMÉRICA DAS TEMPESTADES DE FEVEREIRO DE 2019 COM O MODELO XBEACH
A previsão de galgamentos e inundações em zonas costeiras baseadas em metodologias numéricas, é fundamental para a garantia da segurança de pessoas e bens e para a gestão integrada da zona costeira.
Year: 2022
Author(s): Simão, J.; Bortoli, A.; Fortes, C. J. E. M.; Zózimo, A. C.; Reis, M. T. L. G. V.; Nahon, A.
Editor: MEC
Keywords: riscos costeiros; espraiamento; galgamento; XBeach
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PROJETO BSAFE4SEA - CONTROLO DA SEGURANÇA DE QUEBRA MARES ATRAVÉS DA ANÁLISE DE UM SISTEMA DE PREVISÃO E APOIO À DECISÃO - METODOLOGIA E RESULTADOS
Neste trabalho apresenta-se o projeto BSafe4Sea - Controlo da Segurança de Quebra-mares através da Análise de um Sistema de Previsão e Apoio à Decisão, que tem como objetivos o desenvolvimento, a aplicação e o teste de metodologias de previsão do comportamento estrutural de quebra-mares de talude. Estas metodologias formarão a base de um sistema inovador de apoio à decisão para o planeamento e priorização de trabalhos de manutenção e reparação, aumentando, assim, a segurança, funcionalidade e resiliência destes quebra-mares. Apresentam-se as atividades do projeto
Year: 2022
Author(s): Mendonça, A. C.; Fortes, C. J. E. M.; Neves, M. G.; Santos, J. A.; Capitão, R.; Pinheiro, L.; Lemos, R.; Andriolo, U.; Soares, F.; Henriques, M.; Reis, M. T. L. G. V.
Editor: INEGI/FEUP
Keywords: apoio à decisão; previsão; dano; quebra-mares de talude; BSafe4Sea
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Comunicação
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Otimização da arquitetura computacional do sistema HIDRALERTA
A presente comunicação descreve o conjunto de procedimentos adotados para tornar maisfuncional, eficiente e fidedigno o sistema de previsão e alerta de galgamentos em zonascosteiras e portuárias - HIDRALERTA. Estes procedimentos incidiram essencialmente emdois módulos do sistema: o módulo de caraterização da agitação marítima e o módulo dosistema de alerta, que inclui a plataforma Web.O módulo da agitação marítima requer maior capacidade de processamento, e, por isso, foimigrado para o Cluster MEDUSA possibilitando a execução paralelizada dos vários modelosnuméricos de geração, propagação e deformação da agitação marítima em zonas costeirase portuárias. A execução paralelizada permite um aumento da resolução temporal dasprevisões do sistema sem comprometer a rapidez de processamento.A plataforma Web permite dois tipos distintos de visualização diária de resultados: imagensestáticas, que contêm resultados dos modelos numéricos, e um WebGIS, que visa umarápida, eficiente e detalhada análise das previsões do HIDRALERTA. Nesta plataforma foiainda criada uma ferramenta de validação, acessível ao utilizador, que compara os dados daboia ondógrafo da Praia da Vitória (mantida parcialmente através do projecto ESTRAMARMAC/3/C177) com os valores calculados pelo sistema, conferindo uma maior confiança aosresultados do HIDRALERTA. O sistema de alerta foi também desenvolvido de forma aenviar alertas via E-mail. Nos casos que o justifiquem, um alerta emitido automaticamentepelo HIDRALERTA é enviado às entidades competentes, informando-as, com a maiorantecipação possível, das zonas/atividades em risco.
Year: 2016
Number Pages:
13p.
Author(s): Lopes, P.; Poseiro, P.; Fortes, C. J. E. M.; Reis, M. T.; Garcia, T.; Azevedo, E. B.; Rodrigues, M. C.; Rodrigues, A.; Sabino, A.
Editor: APRH
Keywords: Sistemas de informação geográfica; Paralelização computacional; Sistema de alerta; Previsão em tempo real
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Overtopping risk evaluation at the portuguese coast: Leixões, Lisbon/Caparica and Sines study cases
To tackle recurrent emergency situations due to adverse sea wave conditions, often observed in Portuguese ports and coasts, a research project (HIDRALERTA) is underway to build a methodology and a system for long-term planning, wave climate forecast and early warning to be applied to those areas. This system deals with phenomena such as run-up, overtopping and flooding. lt wiII eventually empower the nationa! authorities with tools or systems that allow proper identification of risk areas and emergency situations and enable coastal and port authorities to select adequate and timely measures as to avoid Ioss of lives and minimize damages Iikely to arise from emergency situations. This system is now operative and has been already applied to several places along the coast of Portugal.
Year: 2016
Number Pages:
301-313pp.
Author(s): Capitão, R.; Fortes, C. J. E. M.; Santos, J. A.; Poseiro, P.; Reis, M. T. L. G. V.; Pereira, T.
Editor: EdiBios
Keywords: Flooding; Wave climate; Risk; Overtopping
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Previsão e validação de galgamentos oceânicos no sistema HIDRALERTA.
São apresentadas algumas das técnicas de validação em curso para o sistema de previsãoe alerta de galgamentos oceânicos no porto e na baía da Praia da Vitória, Ilha Terceira,Açores. Através de hindcast, demonstra-se a capacidade do sistema HIDRALERTA emreproduzir eventos históricos responsáveis pela ocorrência de grandes galgamentos, comosucedido durante um grande temporal em 2001, em que as condições de agitação marítimae consequentes galgamentos originaram a destruição parcial do molhe Sul do porto. Atravésde forecast, comparam-se previsões diárias do sistema com dados de bóia-ondógrafo e cominformações in situ fornecidas por observadores locais, validando assim diariamente osistema. Este procedimento está em curso desde o início do Inverno marítimo de 2015/16. Acomparação dos resultados de hindcast e forecast com, respectivamente, dados históricos eobservações, permite concluir que o sistema representa uma ferramenta fiável no processode tomada de decisão relativamente à gestão de risco e intempéries em zonas costeiras eportuárias.
Year: 2016
Number Pages:
14p.
Author(s): Garcia, T.; Reis, M. T.; Poseiro, P.; Fortes, C. J. E. M.; Lopes, P.; Lourenço, I.; Azevedo, E. B.; Rodrigues, M. C.
Editor: APRH
Keywords: Açores; Praia da Vitória; Validação; HIDRALERTA; Sistema de previsão e alerta; Galgamentos oceânicos
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Probability of failure of monopile foundations based on laboratory measurements
Monopile foundations are in the lead as the most common offshore substructure worldwide. Therefore, the study of their behaviour and the optimisation of their design represent important contributions, for the development of the offshore wind sector. In order to optimise the design process of monopiles in the marine environment, it is important to account for the uncertainties that can affect these structures, namely those relating to scour phenomena and the means of scour protection. Uncertainty relating to scour can be handled by means of statistical approaches. Probabilistic design methods may enable the optimisation of design procedures.This paper combines several results from physical modelling of scour development and a probabilistic model has been applied and extended to obtain probabilities of failure for the monopiles tested. This investigation will be used for comparison and calibration of the next phase of research, with a similar probabilistic approach being extended for waves and currents combined. The results presented are also used to provide an insight into future research concerning the failure of scour protection schemes. The relationship between safety factors and probabilities of failure of the monopiles is also presented.
Year: 2016
Number Pages:
10p.
Author(s): Fazeres-Ferradosa, T.; Taveira-Pinto, F.; Simons, R.; Reis, M. T. L. G. V.; Neves, L.
Editor: University of Ottawa
Keywords: Safety factor; Probability of failure; Monopile foundations; Monte Carlo; Scour
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Propagação de ondas em canal de largura variável
O presente trabalho visa estudar numericamente a influência de uma alteração da configuração em planta de um canal na propagação de ondas. Para tal, foi utilizado o modelo OpenFOAM® baseado nas equações RANS (Reynolds
Year: 2016
Number Pages:
151-154pp.
Author(s): Neves, D. R.; Pires Silva, A.; Fortes, C. J. E. M.; Matos, J.S.G.
Editor: Instituto Hidrográfico
Keywords: Estreitamento; RANS; OpenFoam; Canal de ondas numérico; Propagação de onda
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Recentes desenvolvimentos da base de dados ANOSOM - análise da observação sistemática de obras marítimas
Os quebra-mares de talude são estruturas normalmente utilizadas para proteção portuária eestão sujeitas durante a sua vida útil a diferentes solicitações (p.e., agitação marítima). Aavaliação do seu estado estrutural e a previsão do seu comportamento ao longo do tempotorna-se um assunto fundamental de modo a evitar significativos prejuízos materiais.É nesse âmbito que se insere o programa de observação sistemática, em curso no LNEC,desde 1986, para quebra-mares localizados em Portugal Continental, no qual o LNEC efetuainspeções periódicas e avalia as condições de segurança de cada quebra-mar, bem como oestado de risco da estrutura com vista à melhor gestão das operaçõesmanutenção/reparação.Para apoio a esse programa desenvolveu-se a aplicação informática ANOSOM, emMicrosoft Access
Year: 2016
Number Pages:
13p.
Author(s): Lemos, R.; Fortes, C. J. E. M.; Lopes, P.
Editor: APRH
Keywords: Quebra-mares; Obras marítimas; Observação sistemática; Base de dados
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Run-up on a rubble mound breakwater: comparison of empirical formulae and physical model results
The present study focuses on the comparison of measured wave run-up values obtained in physical model tests with those predicted by different empirical formulae. Tests were carried out in a flume for a cross-section of a rubble mound breakwater with an armour layer of tetrapods and rock, and a recurved wave return wall. The model represents the cross-section of the south breakwater of Praia da Vitória harbour (Azores, Portugal) that directly protects quay 12. Two water levels and several incident wave conditions were tested. Empirical runup formulae from Van der Meer & Stam (1992), Pullen et al. (2007) and Bonakdar & Etemad- Shahidi (2011) were applied for the tested conditions and comparisons were made with experimental values of the two percent wave run-up, R2% . Generally, the agreement between predictions and measurements was better for mean low water than for mean high water springs, with all formulae over predicting measurements for the latter.
Year: 2016
Number Pages:
12p.
Author(s): Poseiro, P.; Reis, M. T. L. G. V.; Lemos, R.; Fortes, C. J. E. M.; Garcia, T.
Editor: LNEC
Keywords: South breakwater of Praia da Vitória; Empirical formulae; Physical modelling; Run-up
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Ship movements
A set of physical model tests was run in to characterize the ship
Year: 2016
Number Pages:
492-501pp.
Author(s): Pinheiro, L.; Simão, J.; Santos, J. A.; Fortes, C. J. E. M.
Editor: Universidade Federal do Rio Grande (FURG)
Keywords: WAMIT; Physical model; Ship movements
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Ship movements' analysis in a scale model
A set of physical model tests was run in order to characterize the ship
Year: 2016
Number Pages:
12p.
Author(s): Simão, J.; Pinheiro, L.; Lesme, H.; Hinostroza , M.; Santos, J. A.; Fortes, C. J. E. M.
Editor: LNEC
Keywords: Maritime agitation; Movements of the ship; Experimental test
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Simulação da propagação de ondas regulares e irregulares em um canal bidimensional com praia numérica
Neste trabalho foram realizadas análises da propagação de ondas regulares e irregulares em um canal bidimensional com praia numérica através do modelo Fluent v. 16, desenvolvido pela ANSYS, que utiliza o método dos volumes finitos para a resolução das equações de conservação da massa e de movimento e o método Volume of Fluid para o rastreamento da posição da superfície livre. A praia numérica é baseada na adição de um termo de sumidouro na equação da quantidade de movimento que contém os coeficientes de amortecimento linear e quadrático. Para a aferição dos dois coeficientes, que dependem das características da onda incidente, foram simulados três casos de incidência de ondas regulares. De maneira geral, enquanto que o uso de baixos valores de coeficientes de amortecimento deixam ruídos numéricos no sinal da elevação da superfície livre, o uso de altos coeficientes de amortecimento causam reflexões das ondas incidentes. Diante dos resultados, adotou-se um coeficiente de amortecimento linear ótimo para as ondas regulares incidentes e manteve-se coeficiente de amortecimento quadrático nulo. Para esta situação, as séries temporais de elevação de superfície livre foram comparadas com séries temporais teóricas, mostrando uma excelente concordância entre elas. Após aferição da praia numérica, foi realizada a simulação com incidência de onda irregular definida pelo espectro do tipo JONSWAP. Analisando a evolução do espectro de energia e comparando-o com o imposto, verificou-se uma boa concordância entre os espectros medidos ao longo das sondas de monitoramento e o espectro imposto. Concluiu-se, através desse estudo, que o Fluent v. 16 e a metodologia utilizada permitem realizar a simulação da propagação de ondas regulares e, principalmente, irregulares em um canal bidimensional com praia numérica de forma adequada.
Year: 2016
Number Pages:
258-266pp.
Author(s): Lisboa, R. C.; Teixeira, P.; Didier, E.
Editor: Universidade Federal do Rio Grande (FURG)
Keywords: Fluent; Ondas irregulares; Praia numérica; Propagação de ondas; Simulação numérica
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Capítulo de Livro
Info
Multi-functional artificial reefs for coastal protection
N/A
Year: 2009
Number Pages:
153-210 pp.
Author(s): Voorde, M.; Antunes do Carmo, J.; Neves, M. G.
Editor: Ch. A. Hudspeth, T. E. Reeve
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Tese de Doutoramento
Info
Trapped-mode propagation along irregular coasts
N/A
Year: 1999
Number Pages:
159 p.
Author(s): Santos, J. A.
Editor: ******
Info
Probabilistic Assessment of the Safety of Coastal Structures
N/A
Year: 1998
Number Pages:
594 p.
Author(s): Reis, M. T.
Editor: ******
Info
Unsteady Nearshore Currents on Longshore Varying Topographies
N/A
Year: 1998
Number Pages:
346 p.
Author(s): Sancho, F. E.
Editor: ******
Info
Simulação da agitação irregular. Técnicas matemáticas
N/A
Year: 1973
Author(s): Carvalho, M. M.
Editor: ******
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Relatório Científico
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Outro
Info
Relato da missão a Bruxelas (28 a 30 de Outubro de 1998) para participação na 10ª Reunião da Acção Concertada Added Value Services in VTMIS do Programa Comunitário de I&D TRANSPORTS . Relatório efe
N/A
Year: 1998
Number Pages:
3 p.
Author(s): Covas, J. A.
Editor: ******
Info
Short-term stochastic numerical and physical simulation of sea waves - Proposta de Projecto de Investigação apresentada ao Programa PRAXIS XXI, na área científica de Engenharia Civil
N/A
Year: 1998
Number Pages:
53 p.
Author(s): Capitão, R.; Pires Silva, A.; Medina, J. R.; Carvalho, M. M.
Editor: ******
Info
Transformações Não-Lineares de Ondas Marítimas em Zonas Costeiras - Proposta de Projecto de Investigação apresentada ao Programa PRAXIS XXI , na área científica de Engenharia Civil
N/A
Year: 1998
Number Pages:
50 p.
Author(s): Covas, J. A.; Fortes, C. J. E. M.
Editor: ******
Info
V Programa Quadro da União Europeia. Preparação da discussão dos Programas Específicos. Documento de trabalho da Comissão (COM (97) 553 Final). Grupo de Trabalho 6 Sustainable Mobility and Intermod
N/A
Year: 1998
Number Pages:
2 p.
Author(s): Covas, J. A.
Editor: ******
Info
Valores extremos da agitação marítima no Algarve - Proposta de Projecto de Investigação apresentado ao Programa de Intervenção nos Laboratórios do Estado (MCT-FCT), sub-projecto Valorização e Protec
N/A
Year: 1998
Number Pages:
11 p.
Author(s): Carvalho, M. M.; Capitão, R.
Editor: ******
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