Simulações de Escoamento Permanente no HEC-RAS

Conheça as etapas de uma simulação em regime de escoamento permanente no HEC-RAS.

Neste artigo falarei um pouco sobre os passos necessários para a realização de simulações de escoamento no HEC-RAS. Apesar de não agir diretamente como um tutorial, este texto tem por objetivo mostrar os passos iniciais de uma simulação em regime de escoamento permanente.

Quer dominar simulações de escoamento permanente, veja nosso curso de rompimentos de barragem com o HEC-RAS.

Conhecendo os princípios básicos de uma simulação no HEC-RAS

O módulo de análise em regime de escoamento permanente possibilita calcular o nível d’água, e consequentemente o perfil da inundação ocasionado pela propagação de um determinado valor de vazão em um canal.

Este modelo é tão potente que permite utilizar redes de canais e os regimes Subcrítico, Supercrítico e misto durante a simulação.

A partir da elaboração de uma geometria e fornecimento de dados do escoamento somos capazes de realizar simulações com valores de vazão para diferentes períodos de retorno
Na imagem abaixo, apresento a janela de dados o escoamento permanente.

Dados do Escoamento no hec-ras
Dados do Escoamento

Basicamente, devemos criar um projeto, em seguida uma geometria, definir nos dados do escoamento, analisar o modelo e calcular a mancha de inundação.
Na imagem abaixo apresento o fluxo de trabalho de uma simulação em regime de escoamento permanente no HEC-RAS.

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Fluxo de trabalho no HEC-RAS.
Fluxo de trabalho no HEC-RAS.

Agora que temos em mãos um caminho, ou fluxo de trabalho, a seguir, veremos de forma um pouco mais detalhada as etapas apresentadas.

Criando um projeto no HEC-RAS

Para iniciar uma simulação de escoamento no HEC-RAS é necessário criar um Projeto que reunirá todas as informações necessárias para a simulação.
Ao criarmos o Projeto definimos o local onde os arquivos serão armazenados e as unidades da simulação. Veja na imagem abaixo.

Janela do software hec-ras
Janela do software

Vejam que no projeto apresentado acima, a sistema de unidades adotado é o internacional (SI).

Criação e ajuste da Geometria de uma simulação do HEC-RAS

Uma vez que o projeto está criado partimos para a criação e ajuste da geometria da simulação.

Na Geometria da simulação definimos as características geométricas do curso d’água que será analisado, assim como o Coeficiente de Manning para cada seção.

Na imagem abaixo é possível visualizar a geometria de uma simulação de escoamento no HEC-RAS.

Geometria da simulação no hec-ras
Geometria da simulação

Dados do Escoamento e condições contorno no HEC-RAS

Após a criação e edição da geometria estamos aptos a inserir os dados referentes ao escoamento, que fornecerão as condições de contorno necessários para os cálculos que serão realizados pelo software.

A janela de dados de escoamento em regime permanente possibilita ao usuário definir vários valores de vazão para diferentes períodos de retorno. Além disso, é possível definir os valores na seção à montante ou então seção por seção.

Na imagem abaixo apresento a janela de dados do escoamento em regime permanente.

Janela de dados do Escoamento Permanente no hec-ras
Janela de dados do Escoamento Permanente

Janela de Simulação do HEC-RAS

Na janela de simulação selecionamos o regime que será utilizado entre as opções Subcrítico, Supercrítico e Misto, e se um mapa de inundação será criado. Veja a imagem abaixo.

Uma vez que iniciarmos a simulação, o HEC-RAS realizará os cálculos necessários para obter o perfil da inundação. Veja na imagem abaixo o processamento da simulação.

Simulação realizada no software hec-ras
Simulação realizada no software

Inclusive, vale ressaltar que o aparecimento destas barras azuis torna melhor o dia de um profissional que trabalha com o HEC-RAS, pois significa que tudo correu bem durante a simulação.

Visualização de resultados no HEC-RAS

Uma vez que sua simulação foi realizada é possível utilizar algumas formas de visualizar resultados no HEC-RAS.

Nas imagem abaixo apresento o perfil do rio para visualização da inundação, e na seguinte uma vista de seção.

Vista de perfil visualizada no HEC-RAS.

Vista do perfil da inundação no hec-ras
Vista do perfil da inundação

Apesar de não ser um primor no quesito resultados gráficos, o software é capaz de apresentá-los de forma simples e objetiva.

Visualização do nível d'água em uma seção no hec-ras
Visualização do nível d’água em uma seção.

Além das formas gráficas de visualização de resultados, é possível obter informações na forma de dados tabulares. Veja a imagem abaixo.

Resultados em forma de tabela. no hec-ras
Resultados em forma de tabela.

Em nosso próximo artigo falaremos exclusivamente do cálculo de manchas de inundação utilizando o RAS-Mapper.
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