Disciplina
Modelação da Agitação Marítima
Área
Área Científica de Engenharia e Arquitectura Naval > Engenharia e Arquitectura Naval
Activa nos planos curriculares
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Nível
Resolução de problemas de mecânica das ondas lineares (10%). Analise estatística e espectral da agitação marítima medida em laboratório e no mar (20%). Analise da dinâmica de boias e convertedores de energia das ondas (20%). Exame final (50%).
Tipo
Não Estruturante
Regime
Semestral
Carga Horária
1º Semestre
2.0 h/semana
1.0 h/semana
0.5 h/semana
119.0 h/semestre
Objectivos
Ficar a conhecer os mecanismos de interacção da Atmosfera com o Oceano, em particular no seu efeito de geração de ondas marítimas de superfície. Adquirir o conhecimento dos modelos numéricos de representação do processo de geração e propagação de vagas de vento. Ficar a conhecer os modelos probabilísticos que descrevem a aleatoriedade das vagas de vento. Aprender as metodologias aplicadas ao estudo da dinâmica dos sistemas de monitorização das ondas e dos convertedores de energia das ondas.
Programa
Interacção Oceano-Atmosfera: Caracterização dos Oceanos; Propriedades da água do mar. Revisão das equações da dinâmica dos fluidos. Regime de ventos. Geração das ondas de superfície pelo vento; Mecanismos físicos do crescimento e evolução das ondas. Influência da extensão e duração das pistas de vento nas características das ondas geradas. Teoria das ondas de superfície de pequena amplitude; Propriedades de sistemas de ondas; Propagação de ondas. Alteração das características das ondas ao aproximar a costa (refração, difração, reflecção, wave breaking). Teoria dos batedores de ondas. Teoria das ondas irregulares e modelos espectrais de agitação marítima. Modelos probabilísticos de agitação marítima de curto e longo prazo. Características e dinâmicas dos sistemas de medição e monitorização da agitação marítima e da conversão da energia das ondas. Clima de agitação marítima para o projecto de estruturas navais e planeamento de operações marítimas.
Metodologia de avaliação
Resolução de problemas de mecânica das ondas lineares (10%). Analise estatística e espectral da agitação marítima medida em laboratório e no mar (20%). Analise da dinâmica de boias e convertedores de energia das ondas (20%). Exame final (50%).
Pré-requisitos
N/A
Componente Laboratorial
Visita a um laboratório de hidráulica marítima e participação á ensaios com geração e propagação de ondas irregulares. Analise dos dados medidos durante os ensaios.
Princípios Éticos
Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo o aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa avaliação oral todo o aluno deve ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.
Componente de Programação e Computação
Desenvolvimento de um código para análise estatística e espectral da agitação marítima (12%)
Componente de Competências Transversais
Resolução de problemas (5%), análise de dados medidos em laboratórios (5%), trabalho em equipa (8%)
Bibliografia
Principal
The Marine Environment, Ship Design and Construction
Chap 2, The Society of Naval Architects and Marine Engineers
Ocean Waves the Stochastic Approach
Cambridge Univ. Press, Cambridge
Principles of Naval Architecture, Chap 8, The Society of Naval Architects and Marine Engineers
Random Seas and Design of Maritime Structures
Basic Wave Mechanics for Coastal and Ocean Engineers
John Wiley and Sons, Inc., New York