Investigou-se o escoamento superficial em bacia hidrográfica por meio da simulação numérica unidimensional utilizando o método do reticulado de Boltzmann (LBM). Desenvolveu-se um modelo computacional onde a bacia hidrográfica é representada pela junção de nove sub-bacias. Para isto, foram estabelecidas duas funções de distribuição de equilíbrio obtidas por meio da expansão de Chapmann-Enskog e utilizando o reticulado D1Q5, uma adequada para o escoamento na superfície da bacia e outra para o canal principal, obtendo a profundidade da água na superfície da bacia e a área da seção transversal nos canais. Além disso, estabeleceu-se a condição de contorno na passagem de fluxo de uma sub-bacia para outra, levando em consideração a conservação da massa e, para se obter uma simulação mais próxima da realidade, considerou-se uma vazão inicial que ocorre no rio (escoamento de base), em cada trecho de canal. Os resultados numéricos obtidos pelo LBM foram comparados com dados medidos em campo.
Abstract Investigou-se o escoamento superficial em bacia hidrográfica por meio da simulação numérica unidimensional utilizando o método do reticulado [...]
The watershed surface runoff was investigated through the one-dimensional numerical simulation using the Lattice Boltzmann Method (LBM). A computational model was developed where the watershed is represented by the junction of nine sub-basins. For this, two equilibrium distribution functions were established through the Chapman-Enskog Expansion on a D1Q5 lattice, one suitable for flow on the basin surface and another for the main channel, obtaining the water depth on the basin surface and the channels cross-sectional area. In addition, the boundary condition was established in the flow passage from one sub-basin to another, taking into account the mass conservation and, in order to obtain a simulation closer to reality, it was considered an initial river flow (baseflow) of each channel stretch. The numerical results obtained by the LBM were compared with data measured in field.
Abstract The watershed surface runoff was investigated through the one-dimensional numerical simulation using the Lattice Boltzmann Method (LBM). A computational model was developed [...]