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Extensão do molhe norte do Porto de Leixões: modelação física de um navio amarrado no posto A
O Porto de Leixões, localizado na costa norte de Portugal, é um dos maiores do país, recebendo diariamentevários navios de grandes dimensões. Um dos principais postos de acostagem situa-se à entrada do porto e encontra-se sujeito à agitação marítima que é difratada pelo olhe principal de proteção do porto. Para avaliar dos movimentos induzidos no navio estacionado nesse posto de acostagem e as forças exercidas nas suas amarras e defensas pela agitação incidente, utilizou-se o modelo físico de Leixões, construído num dos tanques do LNEC. Neste modelo físico, encontra-se representada a envolvente do porto de Leixões, assim como a sua batimetria. O modelo do navio
Year: 2020
Number Pages:
17-28pp.
Author(s): Pinheiro, L.; Pedro, F.; Abdelwahab, H.S.; Fortes, C. J. E. M.; Santos, J. A.; Capitão, R.
: Revista Recursos Hidricos
Editor: APRH
Volume:
Volume 41, Nº 1.
Keywords: Motions measurement; Constitutive relations; Moored ship; Scale model
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Numerical analysis of an onshore oscillating water column wave energy converter for different wall slopes
An alternative to the energy matrix expansion, due to the increase of global electricity demand, is the renewable sea wave energy source, which has high energy potential. The Oscillating Water Column (OWC) converter is one of the most studied, although it is not yet used at commercial scale. Therefore, searching the optimal geometric configuration is fundamental to turn this device viable. This study proposes a numerical analysis of an onshore OWC for different slopes of chamber walls (from 40o to 90o) and equipped with a Wells turbine. Simulations of incompressible 2D flows are performed by means of the FLUENT® software, which is based on Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) equations. The k-
Year: 2020
Number Pages:
10-22pp.
Author(s): Güths, A.K.; Teixeira, P. R. F.; Didier, E.
: Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia
Editor: RIPE
Volume:
Volume 6 No. 2.
Keywords: Numerical simulation; Renewable energy; Wave energy; Oscillating water column
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Numerical analysis of the influence of air compressibility effects on an oscillating water column wave energy converter chamber
The most studied device used for extracting wave energy is the Oscillating Water Column (OWC). In general, numerical simulations of these cases by means of models based on Reynolds Averaged Navier-Stokes equations adopt the Volume of Fluid method to deal with the free surface flow which is considered incompressible in both water and air. The aim of this study is to investigate the influence of the compressibility effect on the air inside the OWC chamber by the FLUENT® numerical model. A methodology is implemented, taking into account both water and air flows incompressible, but, at every instant, a pressure condition is imposed on the top boundary of the chamber to consider the compressibility effect. This pressure condition is based on an analytical equation that considers the isentropic transformation of the air and effects of Wells and impulse turbines. Results of compressible and incompressible numerical models are compared. The amplification factor, the root mean square of air pressure inside the chamber and OWC efficiency in relation to incident wave period, wave height and turbine characteristic relation are analyzed. Results show that air compressibility effects can diminish the predicted OWC efficiency up to about 20% in both Wells and impulse turbines.
Year: 2020
Number Pages:
1183-1193pp.
Author(s): Gonçalves, R.; Teixeira, P.; Didier, E.; Torres, F.
Editor: Elsevier
Volume:
Volume 153.
Keywords: Air compressibility; Volume of fluid; Numerical simulation; Oscillating water column device; Wave energy
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Numerical analysis of the performance of two onshore oscillating water column wave energy converters at different chamber wall slopes
In this study, a numerical analysis of the performance of two Oscillating Water Column (OWC) wave energy converters, at different front and back wall slopes, was carried out. The first device had vertical front and back walls and the second one had its wall slopes of 40° in relation to the horizontal plane. The FLUENT® numerical model, which is based on the Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) equations, was used. The Volume of Fluid (VoF) method was employed to take into account free surface flows. The case study comprised a 10 m deep flume with an onshore OWC at its end, equipped with a Wells turbine. A 2D hydrodynamic mathematical model was employed and a 3D air pressure effect inside the OWC air-chamber was considered. Analyses of the hydrodynamics behavior, fluid-structure interaction outside (run-up/down, reflected waves) and inside the chamber (free surface elevation, sloshing) and energy distribution (pneumatic extracted energy, reflected wave energy and energy losses) were conducted. Results showed that the device with inclined walls had the best efficiency in comparison with the other one. However, the latter showed lower variation in efficiency in the wave period range than the former.
Year: 2020
Number Pages:
14p.
Author(s): Gaspar, L. A.; Teixeira, P.; Didier, E.
: Revista Ocean Engineering
Editor: Elsevier
Volume:
Volume 201.
Keywords: Volume of fluid; Finite volume method; Numerical simulation; Oscillating water column device; Wave energy
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Numerical analysis of the response of an onshore oscillating water column wave energy converter to random waves
The main objective of this study is to investigate differences of random incident waves from regular ones in performance of wave energy converters (WEC). A numerical analysis of an onshore oscillating water column (OWC) WEC is carried out by means of the FLUENT® software, which is based on Reynolds - Averaged Navier-Stokes equations. Analyses of the efficiency of an onshore OWC device with similar characteristics of the Pico
Year: 2020
Number Pages:
12p.
Author(s): Teixeira, P. R. F.; Didier, E.
: Revista Energy
Editor: Elsevier
Volume:
Volume 220.
Keywords: Irregular/Random waves; RANS-VoF; Wells turbine; Oscillating water column; Wave energy
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O papel da engenharia na proteção do território e das suas gentes
Atualmente, mais importante que assegurar a resistência de um aglomerado urbano a um eventual invasor, importa garantir a sobrevivência a catástrofes naturais das infraestruturas críticas que garantem a salubridade das condições de vida nesse aglomerado, a mobilidade dos habitantes e o abastecimento de bens essenciais. Em rigor, face ao carater aleatório destas solicitações, pretende-se que, uma vez terminadas essas solicitações extremas, eventuais estragos causados pelas mesmas não impeçam o restabelecimento, em tempo útil, das atividades normais da população. Nesta comunicação apresentam-se ferramentas e procedimentos para avaliação do risco associado a infraestruturas críticas com um viés para o controlo de cheias urbanas e de infraestruturas de transporte marítimo.
Year: 2020
Number Pages:
201-221pp.
Author(s): Santos, J. A.; Pinheiro, L.; Fortes, C. J. E. M.
: Madeira Região Resiliente. Aprender com o Passado. Série Estudos Cindínicos
Editor: RISCOS - Associação Portuguesa de Riscos, Prevenção e Segurança
Volume:
Volume 9 (2020).
Keywords: Avaliação do risco; Resiliência; Infraestruturas críticas
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Sines breakwater harbour: the OSOM+ monitoring program
The current program of Systematic Observation of Maritime Works (OSOM+), under development at the National Laboratory for Civil Engineering (LNEC), is essentially applied to rubble mound breakwaters. The OSOM
Year: 2020
Number Pages:
49-57pp.
Author(s): Fortes, C. J. E. M.; Capitão, R.; Lemos, R.; Neves, M. G.; Silva, L. G.; Henriques, M. J.; Martins, T.
: Italian Journal of Engineering Geology and Environment
Editor: Sapienza Università Editrice
Volume:
1 (2020).
Keywords: Drone; Visual observations; Maintenance; Monitoring; Rubble mound breakwaters
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The HIDRALERTA system: Application to the ports of Madalena do Pico and S. Roque do Pico, Azores
HIDRALERTA is a forecast and early warning system for coastal and port regions capable of predicting emergency situations, as well as carrying out risk assessment. The system concentrates on evaluating wave overtopping and flooding scenarios. It uses offshore sea-wave and wind forecast data, as well as tide data, as input to determine wave overtopping at specific locations. The calculation of the mean overtopping discharge over a structure is made through artificial neural network (ANN) tools and/or empirical formulae, which are able to define the spatial distribution of the flow behind the structure.The HIDRALERTA system is composed of four modules developed in Open Source Web Technology, mainly using the Python Language. The Warning System can be configured and adapted for specific scenarios. The system has been successfully tested for the Port and Bay of Praia da Vitória, Terceira Island, Azores, Portugal, and is now under development and being implemented at the ports of Madalena do Pico and S. Roque do Pico.This paper describes the work carried out to date on the system and its application to these two ports in the Pico Island, Azores.
Year: 2020
Number Pages:
10p.
Author(s): Fortes, C. J. E. M.; Reis, M. T. L. G. V.; Pinheiro, L.; Poseiro, P.; Serrazina, V.; Mendonça, A. C.; SMITHERS, N; SANTOS, M.I.; Barateiro, J.; Azevedo, E. B.; SALVADOR, M.; Reis, F.
: Revista Aquatic Ecosystem Health & Management
Editor: Taylor & Francis
Keywords: Warning system; Flooding; Wave overtopping
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3-D scale model study of wave run-up, overtopping and damage in a rubble-mound breakwater subject to oblique extreme wave conditions
A set of scale-model tests carried out to enlarge the range of wave steepness values analysed in run-up, overtopping and armour layer stability studies, focusing on oblique extreme wave conditions and on their effects on a gentler slope breakwater
Year: 2019
Number Pages:
32-41pp..
Author(s): Santos, J. A.; Pedro, F.; Coimbra, M.; Figuero, A.; Fortes, C. J. E. M.; Sande, J.; Körner, M.; Lemos, R.; Bornschein, A.; Weimper, J.; van den Bos, J.; Dost, B.; Hofland, B.; Carvalho, R.; Alvarellos
: Defect and Diffusion Forum
Editor: Trans Tech Publications Ltd, Switzerland
Volume:
Volume 396.
Keywords: Instrumentation; 3D-Wave basin; Physical modelling
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A numerical tool for modelling oscillating wave surge converter with nonlinear mechanical constraints
Mechanical constraints have a non-negligible influence in the motion of oscillating wave surge converter (OWSC) devices. The key novelty of this paper is a numerical simulation tool for OWSCs that does not neglect or significantly compromise mechanical constraints such as hydraulic power take-off (PTO) system, revolute joints and frictional contacts among components. The paper is aimed at presenting the key components of the numerical simulation tool and at validating it with laboratory data featuring an OWSC with mechanical constraints under regular and irregular waves. It is based on the implementation of the multibody solver of Project Chrono under the Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) model of DualSPHysics, where the SPH solver resolves the interaction between wave and flap and the multibody solver resolves the interaction between flap and mechanical constraints. Comparison between numerical results and experimental data show that the numerical simulation tool properly predicts the dynamics of the OWSC. Furthermore, in what concerns hydrodynamics of the near-flap flow, the computed and measured free-surface elevations and phase-averaged flow field show reasonable agreement. Once properly validated, the numerical simulation tool is then applied to study the influence of several mechanical constraints, PTO damping characteristics and flap inertia on the hydrodynamic of the OWSC. The viability of OWSC design solutions based on the developed numerical simulation tool is emphasised, in view of its performance in the test cases to which it was subjected.
Year: 2019
Number Pages:
2024-2043pp.
Author(s): Brito, M.; R. Canelas; García-Feal, O.; Domínguez, J. M.; Crespo, A. C.; Ferreira, R. L.; Neves, M. G.; Teixeira, L.
: Renewable Energy
Editor: Elsevier
Volume:
146.
Keywords: Wave-structure interaction; Wave energy; Mechanical constraints; Oscillating wave surge converter (OWSC); Smoothed particle hydrodynamics (SPH); Numerical modelling
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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
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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
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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
Estudo de filtros e absorvedores para ondas de grande período.
N/A
Year: 1956
Author(s): Morais, C. C.
Info
Estudo do comportamento dos fundos adjacentes ao molhe do porto de S. Vicente de Cabo Verde
N/A
Year: 1956
Author(s): Abecasis, F.; Vera-Cruz, D.
Info
Estudo experimental do porto do Funchal. 2.ª fase - Ensaios de ressonância.
N/A
Year: 1956
Author(s): Castanho, J.; Abecasis, F.
Info
Estudo de filtros e absorvedores para ondas de grande período.
N/A
Year: 1955
Author(s): Castanho, J.
Info
Estudo experimental do porto do Funchal. 1.ª fase - Ensaios de estabilidade do molhe. Ensaios dos reforços sobre o muro-cortina.
N/A
Year: 1955
Author(s): Abecasis, F.; Castanho, J.
Info
Missão aos Estados Unidos da América.
N/A
Year: 1955
Author(s): Castanho, J.; Abecasis, F.
Info
Ensaio em modelo reduzido do porto de Lobito. 1.ª Fase: Estudo da supressão dos mangais. Texto e Figuras.
N/A
Year: 1954
Author(s): Abecasis, F.; Castanho, J.
Info
Estudo Experimental do Porto do Funchal. 1ª Fase: Ensaios de estabilidade do molhe
N/A
Year: 1954
Author(s): Abecasis, F.; Castanho, J.
Info
Missão de reconhecimento ao porto do Lobito.
N/A
Year: 1952
Author(s): Abecasis, F.
Info
Programa definitivo das observações da natureza a realizar com vista ao ensaio do porto do Lobito.
N/A
Year: 1952
Author(s): Abecasis, F.
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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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