Modelagem da vegetação aquática em estudos de dinâmica dos fluidos computacional

Abstract

RESUMO O objetivo deste trabalho foi apresentar, por meio da técnica dinâmica dos fluidos computacional (CFD), dois métodos utilizados nas representações conceitual e física da vegetação em meio aquático: meio poroso e elementos geométricos simplificados. Três estudos de caso, que incluem um wetland flutuante e manchas de vegetação, exemplificam a aplicação dos métodos, mostrando suas vantagens e desvantagens. Nas etapas da geometria e da malha, a representação da vegetação como meio poroso é mais simples, prática e rápida do que a da vegetação como elementos geométricos simplificados. Porém, na parte da modelagem das equações, o método do meio poroso não consegue capturar os processos de mistura no interior da vegetação, enquanto o método dos elementos geométricos simplificados consegue.

Geomorphodynamics, evolution, and ecology of vertical roots

“…As such, one of the goals of our model is to quantify the downstream sediment patterns after a flood event for a variety of different vertical root configurations. To capture all of the potentially relevant fluid mixing within the 'root array', we chose to model the roots via simplified geometrical elements, rather than a porous media model Yamasaki et al (2021b). Therefore, to incorporate a complex bed geometry into our computational mesh, we utilized the MFlow02 solver available through the International River Interface Cooperative (iRIC) Gamou (2011); Nelson et al (2016); Shimizu et al (2020).…”

“…As such, one of the goals of our model is to quantify the downstream sediment patterns after a flood event for a variety of different vertical root configurations. To capture all of the potentially relevant fluid mixing within the ‘root array’, we chose to model the roots via simplified geometrical elements, rather than a porous media model Yamasaki et al. (2021b) .…”