@PHDTHESIS{ 2020:1147598830, title = {An?lise do mergulho de escoamentos hiperpicnais em canal inclinado por meio de simula??o num?rica de grandes escalas}, year = {2020}, url = "http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/9463", abstract = "Escoamentos hiperpicnais s?o observados quando a massa espec?fica de um fluido que adentra em uma bacia em repouso ? maior que aquela do fluido ambiente. Essa diferen?a pode ser devido ? temperatura, salinidade, turbidez ou concentra??o. Em uma configura??o de fundo inclinado, a quantidade de movimento do escoamento diminui progressivamente, at? que ele mergulhe sob o fluido ambiente e escoe junto ao leito. Destaca-se a relev?ncia do estudo quanto ? sa?de de ecossistemas nas regi?es de foz de rios, no gerenciamento e opera??o de reservat?rios e no campo da geologia, uma vez que antigos dep?sitos de areia podem preservar registros sobre ambientes clim?ticos e tect?nicos, al?m de formarem importantes reservat?rios de hidrocarbonetos. No presente trabalho, simula??es num?ricas 3D s?o realizadas para um escoamento hiperpicnal que evolui no leito de um canal inclinado. Usando t?cnicas num?ricas projetadas para supercomputadores, as equa??es incompress?veis de Navier-Stokes e transporte s?o resolvidas para reproduzir os experimentos de Lamb et al. (2010). Este estudo apresenta e verifica uma nova estrutura num?rica, desenvolvida para a correta reprodu??o e an?lise do fen?meno de mergulho e suas caracter?sticas associadas. Uma boa concord?ncia ? encontrada entre os dados experimentais de Lamb et al. (2010), o modelo anal?tico de Parker e Toniolo (2007) e as simula??es apresentadas. Uma nova equa??o ? proposta para a previs?o da profundidade para mergulho, incluindo o papel da velocidade de sedimenta??o e da declividade do leito do canal. A alta resolu??o espa?o-temporal das simula??es permite verificar as hip?teses estabelecidas, e uma boa concord?ncia ? encontrada n?o apenas para a posi??o de mergulho estacion?ria observada, mas tamb?m para a evolu??o temporal at? atingir tal posi??o. Por fim, investiga-se o impacto observado quando o fluido ambiente no canal ? alternado de ?gua doce para salgada, onde percebe-se que tal mudan?a n?o ? relevante quando a velocidade de sedimenta??o ? nula, contanto que a diferen?a de densidade dos fluidos seja mantida constante. Por outro lado, uma nova din?mica ? observada na zona de mergulho e a jusante dela na presen?a de sedimenta??o, evidenciada pela convec??o ascendente e mistura intensificada entre ambos os fluidos.", publisher = {Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul}, scholl = {Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia e Tecnologia de Materiais}, note = {Escola Polit?cnica} }