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A 3D numerical wave tank for coastal engineering studies
This paper presents the validation of active and passive, made by a dissipation beach, numerical absorbing methods implemented in RANS-VOF FLUENT® code for modelling long time series of wave propagation interacting with coastal structures. Verification of both numerical techniques was performed in 2D
Year: 2017
Number Pages:
1-10pp.
Author(s): Didier, E.; Teixeira, P.; Neves, M. G.
: Defect and Diffusion Forum
Editor: Trans Tech Publications
Volume:
Volume 372.
Keywords: Multiple active absorption wave maker; 3D numerical wave flume; Active absorption wave maker; RANS-VoF model
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An index-based method for coastal-flood risk assessment in low-lying areas (Costa de Caparica, Portugal)
The coastal area of Costa de Caparica is an important territory representing one of the main affected areas by storms such as Hercules in 2013 and 2014. This paper propose a new coastal risk assessment to coastal floods, combining GIS-based inundation analysis over the last 35 years, coastal vulnerability model based on geological and physical variables and, valuation of surface' elements exposed to storms considering territorial and human components. Along with the methodology proposed for local scale, this paper points out strengths and weakness, comparing the results with another simple method to achieve coastal risk by floods. Based on this study, the paper identifies potential directions for future research contributing in management, rescue and safety decisions with local authorities.
Year: 2017
Number Pages:
90-104pp.
Author(s): Silva, S.; Martinho, M.; Capitão, R.; Reis, M. T. L. G. V.; Fortes, C. J. E. M.; Ferreira, J.
: Ocean & Coastal Management
Editor: Elsevier
Volume:
Volume 144.
Keywords: Floods; Index; Hazards; Vulnerability; Coastal risk
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Coastal and port risk forecast and warning platform. HIDRALERTA
In Portugal, emergency situations caused by sea waves are common, and usually have serious consequences for the economy and society. It is thus crucial to implement an early warning system to forecast the occurrence of these situations in relation to wave overtopping and flooding events in coastal/port areas. The European Framework Directive 2007/60/EC of 23 October 2007 recommended the development of risk maps and flood risk management plans, including the establishment of systems for forecasting and early warning. The national and local authorities need to implement short-term/emergency measures to prevent the loss of lives and reduce economic and environmental damage.
Year: 2017
Number Pages:
3p.
Author(s): Rodrigues, A.; Sabino, A.; Poseiro, P.; Fortes, C. J. E. M.; Reis, M. T. L. G. V.
: Revista Hydro-International
Editor: Geomares Publishing
Keywords: Coastal and port risk; Warning system; Risk; Hidralerta
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Ensaios em modelo físico de agitação marítima em redor de um navio livre
Nesta comunicação, descrevem-se os ensaios em modelo físico realizados com o objetivo de caracterizar o campo de ondas em torno de um navio livre, quando sujeito a condições de agitação incidente regular e irregular. Estes dados são especialmente importantes para a validação de modelos numéricos de caracterização da resposta de navios à ação da agitação incidente. Assim, para cada condição de agitação incidente, efetuaram-se medições da elevação da superfície livre e das componentes da velocidade em diversos pontos em redor do navio. Apresentam-se as seguintes análises dos dados experimentais: análise temporal e espetral (espetro de energia e wavelets) dos valores de elevação da superfície livre e análise temporal da velocidade das partículas, a meio da coluna de água. A análise temporal e espetral de cada série de medições obtida permitem a caracterização da agitação nos pontos em redor do navio, em termos de alturas, períodos e velocidade. Avalia-se também a influência do navio nas características da agitação.
Year: 2017
Number Pages:
1-8pp.
Author(s): Ramos, A.; Fortes, C. J. E. M.; Pinheiro, L.
: Revista da Associação Portuguesa de Análise Experimental de Tensões
Editor: Associação Portuguesa de Análise Experimental de Tensões
Volume:
Volume 29.
Keywords: Agitação marítima; Navio; Modelo físico
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Integração de modelagem numérica (SWAN) e dados de campo na determinação do clima de ondas no litoral setentrional do Rio Grande do Norte
Este artigo apresenta os resultados da aplicação do modelo numérico Simulating Waves Nearshore SWAN) com análises comparativas das medidas obtidas a partir dos resultados de modelagem e de edições durante as campanhas de campo em 2010 e 2012 no Litoral Setentrional do Rio Grande do Norte (NE do Brasil). O objetivo principal do presente estudo foi aplicar e validar o modelo numérico SWAN na determinação do clima de ondas, avaliar seus pontos fortes e limitações para a região de interesse. Os dados de campo realizados em dois pontos próximo da costa em profundidades de 3 m (PT_1) e 6 m (PT_2) por meio do uso de dois adcp: AWAC e AQUADOPP. Os dados adquiridos com estes equipamentos foram processados e permitiram a realização de análises espectrais de altura signifi cativa, HS (m), período médio, Tmed (s), e direção média, DIR (º). Para a implementação do modelo SWAN foram empregados para as condições de contorno os dados de agitação a partir do modelo de 3ª geração de escala oceânica Wavewatch III. Para o refi namento e aplicabilidade do modelo, foram introduzidos dados de ventos e maré locais, corrigidos com base no Manual de Engenharia Costeira (CEM), permitindo assim, melhor ajuste dos resultados da modelagem. O domínio de cálculo foi referenciado para as imensões da carta náutica 720, com três malhas regulares de diferentes dimensões e resolução: externa, intermediária e interna, sendo esta última, utilizada para fornecer os parâmetros de propagação da onda ao longo da costa. As confi gurações usadas para o SWAN foram as padrões em modo estacionário, com as formulações KOMEN, a dissipação devido à rebentação induzida pelo fundo com atrito de fundo usando a formulação JONSWAP com coefi ciente de atrito
Year: 2017
Number Pages:
311-328pp.
Author(s): MATOS, M.F.; Scudelari, A. C.; Amaro, V.E.; Fortes, C. J. E. M.
: Revista Brasileira de Geomorfologia
Editor: Revista Brasileira de Geomorfologia - RBG
Volume:
Vol. 18, nº 2 (2017).
Keywords: Nordeste do Brasil; Ventos; ADCP; Ondas
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Numerical evaluation of wave energy potential in the south of Brazil
Wave energy extraction in coastal regions may be an excellent alternative due to the increase in global demand for renewable energy. The viability study of this extraction depends on the evaluation of the wave energy potential that is higher in regions located in high latitudes. Therefore, this study shows evaluation and characterization of wave energy in the south of Brazil. Numerical simulations were carried out by the Mike 21 SW spectral model which was calibrated and validated in the region measurement campaigns. Annual, seasonal and monthly means and the temporal variability of the wave energy potential in a 10-year wave hindcast were analyzed offshore and nearshore. Annual mean fluxes in three points nearshore had similar values; the highest one was 6.7 kW/m, while the wave energy flux offshore was 22.3 kW/m. The refraction and the bottom friction dissipation were responsible for the wave attenuation from offshore to nearshore and, consequently, for the decrease in wave energy. The annual, seasonal and monthly variabilities of wave energy fluxes were moderate offshore and high nearshore. A directional analysis showed that the dominant wave directions were S and NE offshore whereas they were SSE and E nearshore.
Year: 2017
Number Pages:
176-184pp.
Author(s): Lisboa, R. C.; Teixeira, P.; Fortes, C. J. E. M.
: Revista Energy
Editor: Elsevier
Volume:
Volume 121.
Keywords: Spectral model; Numerical simulation; Wave propagation and generation; Wave energy
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O Porto de Ponta Delgada, S. Miguel, Açores: avaliação das consequências de galgamento pelo método AHP
No presente trabalho descreve-se a aplicação de uma metodologia para avaliação das consequências do galgamento no porto de Ponta Delgada, S. Miguel, Açores, recorrendo a uma análise multicritério (Processo de Análise Hierárquica, AHP) do impacto da ocorrência de galgamentos superiores aos limites admissíveis. Esta metodologia permite obter resultados baseados numa análise espacial dos indicadores que caraterizam a zona portuária em estudo, no que diz respeito à sua importância relativa.
Year: 2017
Number Pages:
127-139pp.
Author(s): Rodrigues, J.; Fortes, C. J. E. M.; Reis, M. T. L. G. V.; Poseiro, P.; Taveira-Pinto, F.
: Territorium 24
Editor: Associação Portuguesa de Riscos, Prevenção e Segurança
Keywords: Ponta Delgada; Portos; Análise multicritério (AHP); Galgamento; Consequências
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Regular and irregular wave propagation analysis in a flume with numerical beach using a Navier-Stokes based model
This paper describes the analysis of the propagation of regular and irregular waves in a flume by using Fluent® model, which is based on the Navier-Stokes (NS) equations and employs the finite volume method and the Volume of Fluid (VoF) technique to deal with two-phase flows (air and water). At the end of the flume, a numerical beach is used to suppress wave reflections. The methodology consists of adding a damping sink term to the momentum equation. In this study, this term is calibrated for three cases of regular incident waves (H = 1 m, T = 5, 7.5, and 12 s) by varying the linear and quadratic damping coefficients of the formulation. In general, while lower values of damping coefficients cause residuals on the free surface elevation due to wave interactions with the outlet boundary, reflection occurs on the numerical beach when higher values are used. A range of optimal damping coefficients are found considering one of them null. In one of these cases, temporal series of free surface elevation are compared with theoretical ones and very good agreement is reached. Afterwards, an irregular wave propagation, characterized by a JONSWAP spectrum, is investigated. Several gauges along the flume are evaluated and good agreement between the spectrum obtained numerically and the ones imposed at beginning of the flume is verified. This study shows the capacity of NS models, such as Fluent®, to simulate adequately regular and irregular wave propagations in a flume with numerical beach to avoid reflections.
Year: 2017
Number Pages:
81-90pp.
Author(s): Lisboa, R. C.; Teixeira, P.; Didier, E.
: Defect and Diffusion Forum
Editor: Trans Tech Publications
Volume:
Volume 372.
Keywords: Fluent model; Irregular waves; Numerical beach; Wave propagation; Numerical simulation
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Rubble mound breakwater damage assessment through stereo photogrammetry in physical scale laboratory tests
Scale-model tests are usually required to evaluate the hydraulic and structural behavior of proposed rubble-mound breakwater designs. In order to speed up and ease the armor layer damage assessment, we developed a technique based on stereo photogrammetry. A key feature of this technique is its ability to compensate for the refraction in the air-water interface, thus producing a survey of the envelope of the armor layer without the need to empty the wave flume or wave basin where the scale model tests are carried out. This article describes this technique and the tests made to establish confidence in it and in the damage evaluation on a breakwater scale model. Results led to an error estimation of only fractions of a centimeter.
Year: 2017
Number Pages:
15p.
Author(s): Lemos, R.; Santos, J. A.; Fortes, C. J. E. M.
: Ribagua. Revista Iberoamericana del Agua
Editor: Taylor & Francis Group
Keywords: Scale model; Rubble mound; Photogrammetry; Breakwater
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Ship movements
A set of physical model tests was run in to characterize the ship
Year: 2017
Number Pages:
132-141pp.
Author(s): Pinheiro, L.; Simão, J.; Santos, J. A.; Fortes, C. J. E. M.
: Revista Defect and Diffusion Forum
Editor: Trans Tech Publications
Volume:
Vol. 372.
Keywords: Transfer functions; WAMIT model; Physical model; Ship movements
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Comunicação
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Análise vídeo para a determinação do espraiamento e do galgamento em modelos físicos de quebra-mares
O objetivo do presente trabalho foi avaliar o desempenho da metodologia de análise de vídeo Timestack na estimativa do espraiamento e na identificação de eventos de galgamento em modelos físicos de quebra-mares de talude com manto resistente composto por cubos Antifer.No primeiro caso, foi avaliado o espraiamento num modelo físico tridimensional do quebra-mar de taludes, para condições de agitação com incidência frontal e oblíqua relativamente ao talude. No segundo caso, identificaram-se os eventos de galgamento considerando ensaios realizados num modelo físico bidimensional do quebra-mar de taludes. Todos os casos de teste realizados mostraram resultados muito satisfatórios, evidenciando a versatilidade da técnica.
Year: 2023
Number Pages:
4p..
Author(s): Lemos, R.; Fortes, C. J. E. M.; Mendonça, A.C.; Andriolo, U.
Editor: PIANC
Keywords: Galgamento; Espraiamento; Análise de video; Timestack
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Analysis of run-up and overtopping in coastal protection structures: video-monitoring techniques
Marginal protection structures or adherent longitudinal defenses, whose main function is to mitigate overtopping, are structures parallel to the coast. They are intended to serve as protection and shelter against flooding, due to overtopping, dissipating wave energy in their interaction with the structure, and in areas strongly affected by coastal erosion, minimizing the risk of damage to roads, walkways or buildings in the proximity.The evaluation of run-up and overtopping in marginal protection structures is determined according to the conditions of incident sea agitation and the characteristics of the structure, being fundamental for the design of new structures and in the verification of the safety of existing structures.
Year: 2023
Author(s): Mendonça, A.C.; Lemos, R.; Fortes, C. J. E. M.; MARTINS, R.; Ferrão, R.; Jónatas, R.
Editor: IAHR
Keywords: Overtopping; Run-up; Marginal protection
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Aplicação do Safeport no porto de Sines durante a tempestade Dora
O SAFEPORT é um sistema de previsão e alerta de perigos associados a navegação dentro do Porto de Sines. Este documento apresenta uma aplicação deste sistema, mais especificamente, descreve a modelação numérica que permitiu simular o comportamento de três navios amarrados em três terminais do Porto de Sines, sob as condições de agitção marítima causadas pela tempestade Dora. Os alertas emitidos aos movimentos dos navios e às forças exercidas nos seus cabos de amarração permitiram concluir que o sistema SAFEPORT é capaz de prever e emitir alertas em situações potencialmente perigosas.
Year: 2023
Number Pages:
208-210pp.
Author(s): Gomes, A.; Pinheiro, L.; Fortes, C. J. E. M.; Santos, J. A.; Guedes Soares, C.
Editor: APRH
Keywords: Tempestade Dora; Navios amarrados; SAFEPORT; Propagação de ondas; Modelos numéricos
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Assessment of 3D reconstruction techniques in physical models
Damage progression in wave-exposed physical models of rubble-mound breakwaters can be assessed using two methods: traditional quantification of armor element movements or newer approaches involving non-intrusive surveys, utilizing photogrammetry, RGB sensors, Time of Flight depth sensors, and LiDAR laser scanning sensors to determine eroded volumes and depths between consecutive armor layer surveys. These techniques allow for the creation of three-dimensional surface models with varying accuracy, depending on survey conditions and post-processing methodologies. The performance, suitability, and usability of these techniques in assessing damage progression are comparatively evaluated. Furthermore, the advantages and disadvantages of each technique are identified, and a sensitivity analysis is presented for each one.
Year: 2023
Number Pages:
70-70pp.
Author(s): Capitão, R.; Lemos, R.; Fortes, C. J. E. M.; Jónatas, R.
Editor: Yildiz Technical University
Keywords: Damage quantification; 3D reconstruction; Surveys; Physical modeling
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Avaliação da estabilidade do quebra-mar destacado do Porto Inglês
No âmbito do projeto das obras de expansão e requali
Year: 2023
Number Pages:
245-247pp..
Author(s): Soares, R. E.; Fortes, C. J. E. M.; Lemos, R.; Costa, C.E.B.C.; Silva, L. G.; Pinheiro, L.; Neves, M. G.
Editor: APRH
Keywords: Accropodes II; Dano; Agitação
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Avaliação de desempenho de técnicas de reconstituição 3D aplicadas a modelos físicos de quebra-mares
A avaliação da evolução dos danos causados pela agitação incidente em modelos físicos de quebra-mares de taludes pode ser efetuada através da quantificação de movimentos e quedas dos elementos do manto resistente (métodos tradicionais), ou pela determinação de volumes e profundidades erodidas entre levantamentos consecutivos dos respetivos taludes (métodos mais atuais). Para se efetuarem esses levantamentos dos taludes, podem aplicar-se técnicas fotogramétricas com sensores RGB, sensores de profundidade baseados na metodologia ToF (Time of Flight) e sensores de laser LiDAR (Light Detection And Ranging).No presente trabalho, aplicam-se essas técnicas ao modelo físico do quebra-mar do porto da Ericeira, que está presentemente a ser ensaiado no LNEC, e avalia-se, comparativamente, o respetivo desempenho, adequabilidade e usabilidade na determinação da evolução dos danos, identificando vantagens e desvantagens de cada uma destas técnicas.
Year: 2023
Number Pages:
4p..
Author(s): Capitão, R.; Lemos, R.; Fortes, C. J. E. M.; Jónatas, R.
Editor: PIANC
Keywords: Quantificação de danos; Reconstituição 3D; Levantamentos; Modelação física
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Cálculo do galgamento na praia da Vagueira utilizando o modelo SWASH
A praia da Vagueira está localizada no Município de Vagos, distrito de Aveiro e é protegida por uma estrutura de defesa frontal aderente que foi requali
Year: 2023
Number Pages:
222-224pp..
Author(s): CORREIA, J.; Neves, M. G.; Zózimo, A. C.; ROSA, G.
Editor: APRH
Keywords: Barra-fossa; Modelo numérico; Espraiamento
Info
Evolução do dano do manto protetor do quebra-mar de talude do porto da Ericeira: análise probabilística
O projeto
Year: 2023
Number Pages:
321-323pp..
Author(s): Mendonça, A.C.; MACHADO, B.; Reis, M. T. L. G. V.; Santos, J. A.; Fortes, C. J. E. M.; Lopes, N.D.J.; Prior A.F.M.S.P.
Editor: APRH
Keywords: Modelo de previsão da evolução do dano; Latin Hypercube Sampling; Métodos estatísticos; Estabilidade de mantos; BASAFE4SEA
Info
Evolução do dano em modelos físicos de quebra-mares de talude a partir do volume erodido. Aplicações
A avaliação do dano causado pela agitação incidente em modelos físicos de quebra mares de taludes pode ser realizada comparando volumes e profundidades erodidas entre levantamentos consecutivos de cada talude. Atualmente, estes levantamentos podem ser realizados de forma não intrusiva, recorrendo a técnicas fotogramétricas, a laser scan ou a sensores de posição baseados na metolodologia Time of Flight (ToF). Dependendo das condições de levantamento e da metodologia de pós-processamento das nuvens de pontos obtidas, estas técnicas permitem obter modelos tridimensionais de superfície, com elevada precisão.
Year: 2023
Number Pages:
67-68pp..
Author(s): Lemos, R.; Mendonça, A.C.; Fortes, C. J. E. M.; MARTINS, R.; Ferrão, R.
Editor: APRH
Keywords: Porosidade do manto; Kinect; Modelos tridimensionais de superfície; Modelo físico; Quebra-mar
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HIDRALERTA system - Aveiro harbour
This paper presents the prototype of HIDRALERTA for the port of Aveiro, showing the potential of the system, both as a tool for forecasting and warning of emergency situations and as a tool for planning and managing the risk in climate change scenarios. The prototype for Aveiro harbour showcases a new feature of HIDRALERTA system, which is the early warning system for maneuvering ships along the entrance channel, following the work of the BlueSafePort project.
Year: 2023
Number Pages:
105-105pp..
Author(s): Fortes, C. J. E. M.; Pinheiro, L.; Zózimo, A. C.; KLEINJAN, M.
Editor: Yildiz Technical University
Keywords: Ships; Maneuvering; Harbour; Early warning System; HIDRALERTA
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Capítulo de Livro
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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
Info
Regime geral de extremos da agitação marítima na Costa Oeste de Portugal.
N/A
Year: 1994
Author(s): Carvalho, M. M.; Capitão, R.
Info
RTIS project. Portuguese contribution to the collection phase of the project. Port management authorities.
N/A
Year: 1994
Author(s): Santos, J. A.; Covas, J. A.
Info
RTIS project. Portuguese contribution to the collection phase of the project. Tug activities in the Portuguese ports.
N/A
Year: 1994
Author(s): Covas, J. A.; Santos, J. A.
Info
Valores extremos da agitação marítima. Metodologia para passagem ao largo da agitação marítima local.
N/A
Year: 1994
Author(s): Carvalho, M. M.; Covas, J. A.; Reis, M. T.; Fortes, C. J. E. M.; Capitão, R.
Info
Valores extremos da agitação marítima. Relatório de Progresso de 1993 (3.º ano),
N/A
Year: 1994
Author(s): Carvalho, M. M.
Info
Ensaios em modelo reduzido do perfil-corrente do molhe de protecção do porto de recreio náutico do porto de Sines.
N/A
Year: 1993
Author(s): Silva, L. G.
Info
Ensaios em modelo reduzido do porto de pesca de S. Miguel, Açores. Ensaios tridimensionais de estabilidade e galgamentos.
N/A
Year: 1993
Author(s): Silva, L. G.
Info
Modelação por elementos finitos da propagação e deformação de ondas marítimas em zonas costeiras. Missão a Barcelona
N/A
Year: 1993
Author(s): Fortes, C. J. E. M.
Info
Nova ponte do Tejo em Lisboa. Colaboração na apreciação das propostas à 2.ª fase do concurso, nas áreas de hidráulica, sedimentologia, navegação e segurança da navegação.
N/A
Year: 1993
Author(s): Marcos Rita, M.; Pires Elias, N.; Campos, A. G.; Pinheiro, A. D.; Alves, L. M.
Info
Obras adicionais de protecção do porto de Ká-Hó. Ensaios bidimensionais de estabilidade e galgamentos.
N/A
Year: 1993
Author(s): Silva, L. G.
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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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