Modelagem 3D (Delft3D)

Configurações, dados de entrada e rotinas de processamento para os modelos 3D dos reservatórios das UHEs Jurumirim, Chavantes e Capivara.

Links Úteis:

Delft3D: https://oss.deltares.nl/web/delft3d

Manuals: https://oss.deltares.nl/web/delft3d/manuals

O Delft3D é um modelo bi e/ou tridimensional desenvolvido para estudos hidrodinâmicos, de transporte de sedimentos e morfologia, e qualidade da água, desenvolvido pela Deltares (https://oss.deltares.nl/web/delft3d/home). Este é um software livre, composto por diferentes módulos, com capacidade de interação entre si.

Delft3D-Flow é o módulo hidrodinâmico do modelo, capaz de calcular escoamentos não permanentes e fenômenos de transporte, resolvendo as equações de Navier-Stokes e de conservação de massa para fluidos incompressíveis. As equações são resolvidas por diferenças finitas, utilizando uma grade numérica retangular ou curvilínea. O transporte de calor é modelado pela equação e advecção-difusão, existindo 5 opções de equações para o balanço com a superfície.

O módulo de qualidade da água (WAQ) utiliza os resultados do módulo Flow, como vazão, velocidade do escoamento, temperatura, entre outros, como dados de entrada. Diversos parâmetros e processos podem ser modelados, que devem ser definidos pelo usuário, podendo citar: oxigênio e DBO, nutrientes, produção primária, matéria orgânica, inorgânica e pH, temperatura, sedimentos, entre outros. Com relação aos processos ligados a produção primária, o modelo oferece duas abordagens: módulo ECO, que permite a modelagem de diversos grupos de algas e tipos entre eles; módulo WAQ, em que existem apenas dois grupos de algas, verdes e diatomáceas.

O tutorial a seguir exemplifica como rodar uma simulação para o reservatório UHE Chavantes.

Inicialmente, deve ser obtido o software Delft3D (livre) a partir da solicitação no site oficial: https://oss.deltares.nl/web/delft3d

Com o software instalado e funcionando, seguir os seguintes passos:

Simulação hidrodinâmica:

fazer download da pasta "chavantes" e salvar no diretório C. ('C:\chavantes’);
na interface do Delft3D > Flow, selecionar a pasta "hydrodynamics" como "working diretory";
executar o arquivo "chavantes.mdf".
seguindo esses passos, automaticamente será gerado o arquivo de compatibilização com o módulo WAQ.

Simulação de qualidade da água:

com a pasta "chavantes" já baixada, abrir a pasta interna "WAQ", seguir as instruções no arquivo "Leia-me.txt";
na interface do Delft3D > WAQ, selecionar a pasta "WAQ\B12" (ou o cenário desejado) como "working diretory";
em "Waq(1)", rodar o pré-processamento do cenário desejado (*.inp);
após finalizado, realizar a simulação em "Waq(2)" .

Modelos dos Reservatórios (Entradas e Configurações)