Vou condensar nesse artigo os materiais que hoje eu acredito serem os melhores para quem quer aprender a implementar modelos numéricos hidrodinâmicos.
Categorizei as indicações em Teoria (conceitos gerais de modelagem numérica hidrodinâmica sem fazer relações com modelos computacionais específicos) e Prática (como aprender a implementar dois softwares de modelos numéricos hidrodinâmicos).
E lá no final tem uma NOVIDADE que quem acompanha o conteúdo por aqui me pede já faz um tempo e agora vai rolar.
TEORIA
Vou me ater a indicar livros escritos em português e com conteúdos mais palatáveis para iniciantes:
- Um sistema computacional de hidrodinâmica ambiental, Paulo Rosman (2001) -quem já leu alguns dos meus posts está cansado de ver eu citando esse livro. Dos materiais em português, pra mim, ele é o mais completo e didático conteúdo sobre modelos numéricos hidrodinâmicos. Para um iniciante. o grande número de equações pode assustar um pouco. Mas minha dica é não focar nas descrições das formulações e sim na parte teórica de cada etapa de implantação de um modelo que são muito bem apresentadas e exemplificadas. Apesar de ele usar como exemplo o modelo SisBaHiA, a parte teórica dos fundamentos se aplica a qualquer modelo hidrodinâmico.
- Fundamentos de Modelagem numérica em Oceanografia, Joseph Harari (2015) – nesse livro o Harari aborda os aspectos bem teóricos dos modelos hidrodinâmicos especificamente. Não tem aquela abordagem mais prática do livro do Rosman. Mas é ótimo porque ele é bastante completo nos assuntos que se propõe a descrever.
- Modelação em hidráulica fluvial e ambiente, José do Carmo (2004) – Esse é mais um livro de consulta para certas dúvidas pontuais quando você está rodando um modelo mais complexo e precisa fazer algumas escolhas de formulações e parâmetros. Além do foco inicial em hidráulica de rios, o livro tem ainda capítulos sobre modelos de barragens, qualidade de água e outros. Deste mesmo autor tem também o livro Processos físicos e modelos computacionais em engenharia costeira (2016) que tem um conteúdo muito bom sobre modelos de ondas e morfodinâmica costeira.
- Coleção Métodos Numéricos em Recursos Hídricos da ABRhidro (Associação Brasileira de Recursos Hídricos) – A coleção possui 8 volumes e aborda desde conceitos básicos de métodos numéricos e escoamento no volume 1 até simulações de redes de drenagem e emissários submarinos no último volume. Indico essa coleção pra quem já tem alguma familiaridade com modelagem, A parte ruim é que alguns volumes desta coleção estão esgotados. *O livro do Rosman citado no ítem 1 pertence a essa coleção porém é um destes esgotados. Sorte que temos o arquivo pdf.
- E por fim, mas não menos importante, tem os posts aqui do blog. A série sobre modelos hidrodinâmicos tem 6 artigos que vão desde os conceitos e fundamentos de um modelo até o processo de calibração.
PRÁTICA
Para parte aplicada vou indicar dois modelos hidrodinâmicos amplamente validados e utilizados tanto para estudos na academia quanto para projetos de mercado.
DELFT3D-FLOW
O software Delft3D é um dos modelos mais bem conceituados e difundidos no mundo. O código do Delft3D 4 é disponibilizado gratuitamente pela Deltares e além do módulo hidrodinâmico (FLOW) possui também módulos acoplados de transporte sedimentar, qualidade de água, ondas, alterações morfológicas e transporte euleriano e lagrangeano.
Há algumas formas de você aprender a utilizar os módulos do pacote Delft3D. Uma é através dos cursos que a própria Deltares oferece. Desde o início da pandemia eles passaram a oferecer versões online de alguns cursos que antes eram apenas presenciais. Geralmente são cursos de no máximo um dia de duração com custo entorno de 700 euros.
Tem também o curso Hydrodynamic modelling with Delft3D oferecido conjuntamente por diversas organizações e sediado (antes da pandemia) na UFPR em Curitiba. O curso é ministrado em inglês pelo professor Tobias Bleninger e aqui no Brasil está vinculado ao Programa de Pós Graduação em Engenharia Ambiental e Programa de Pós Graduação em Recursos Hídricos e Engenharia Ambiental ambos da UFPR. Segundo o site, possivelmente irá abrir uma turma online no segundo semestre de 2021. A matrícula deve ser feita através dos programas de pós graduação citados.
Outra forma de aprender é através dos manuais e tutoriais disponibilizados junto com os modelos. Os manuais de todos os modelos da Deltares são excelentes e muito completos. O manual do Delft3D-FLOW, por exemplo, possui 712 páginas organizadas em 12 capítulos. O capítulo 3 (Getting started) e capítulo 5 (Tutorial) são os recomendados para quem irá montar sua primeira simulação.
SISBAHIA
O modelo SisBaHiA (Sistema Base de Hidrodinâmica Ambiental) é um software brasileiro registrado pela Fundação COPPETEC e COPPE/UFRJ. Além do módulo hidrodinâmico, ele tem também módulos de qualidade de água, transporte sedimentar, ondas e transporte euleriano e lagrangeano.
O modelo pode ser baixado gratuitamente e, tendo vagas e anuência do professor, é possível cursar gratuitamente a disciplina “Modelagem Ambiental Aplicada” do Programa de Pós Graduação em Engenharia Oceânica da UFRJ para aprender a manusear o modelo.
Também é possível contratar cursos específicos e eles disponibilizam o Manual e documento de Referência Técnica que são muito bons e didáticos para iniciantes.
NOVIDADE
Finalmente consegui uma folga entre um projeto e outro e montei o CURSO MODELAGEM NUMÉRICA HIDRODINÂMICA PARA INICIANTES – TEORIA E PRÁTICA (DELFT3D-FLOW).
As inscrições estão ABERTAS!
O curso será ONLINE e terá APENAS 20 VAGAS.
Se quiser saber mais sobre o curso e como fazer para se inscrever, deixe seu e-mail na caixa abaixo.