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Título
DESENVOLVIMENTO DE UM MODELO NUMÉRICO LAGRANGEANO PARA PREDIÇÃO DO COMPORTAMENTO DE CONSTITUINTES EM RIOS

Aluno: Elisa Stefan - PIBIC/CNPq - Curso de Engenharia Ambiental (MT) - Orientador: Tobias Bernward Bleninger - Departamento de Hidráulica e Saneamento - Área de conhecimento: 30701007 - Palavras-chave: dispersão ambiental; modelo lagrangeano; modelo de passeio aleatório.

A predição do transporte de substâncias é de grande importância na gestão dos recursos hídricos, é aplicada em diversos casos ambientais como: monitoramento de poluição proveniente de derramamento de produtos químicos, como óleos de oleodutos, simulação de transporte por emissários para definir locais estratégicos com alto potencial de autodepuração de cargas de esgoto, transporte de sedimentos e estudo de pontos específicos para lançamentos de efluentes e captação de água.O modelo de Weitbrecht (2006) de descrição lagrangeana para transportes de substâncias em rios foi desenvolvido a partir das equações fundamentais de trajetória de partículas de Lagevin e implementado através do programa de cálculo numérico MatLab®. O modelo é bidimensional, com domínio no campo afastado, em que o deslocamento longitudinal é puramente advectivo e o transversal difusivo e determinado pelo método de Passeio Aleatório. Os dados hidrodinâmicos como o perfil do escoamento são dados necessários para o início da análise do modelo.O desenvolvimento do Modelo Lagrangeano tem como objetivo facilitar as predições de transporte em rios. Para isso o pretende-se gerar futuramente um algoritmo de código aberto que seja de acesso público além que possibilite a geração de resultados rápidos. A fim de verificar se o Modelo Lagrangeano atende tais exigências, o modelo foi testado para diferentes tipos de escoamentos os resultados numéricos do coeficiente de dispersão apresentaram erros de 0,53% para o escoamento laminar e 4,6% para o escoamento turbulento de Elder (1959), com difusividade variável, em relação à literatura. O modelo foi simulado também para o caso de um cenário de acidente de derramamento de um constituinte na margem e no centro do canal. Os comprimentos de mistura na transversal, a variância do comprimento da pluma também apresentaram resultados próximos o da literatura. Ainda para avaliar o cenário de acidente ambiental foi introduzida uma segunda substância de modo a avaliar pontos estratégicos de lançamentos e distribuição das substâncias.