Equa Es Governantes
O módulo hidrodinâmico do Delft-3D é capaz de simular fluxos não estacionários em duas ou três dimensões, fenômenos de transporte resultantes de marés, descarga de água e efeitos meteorológicos, incluindo o efeito de diferenças de densidade devido a gradientes horizontais dos campos de temperatura e salinidade. Este módulo pode ser aplicado em mares, regiões costeiras, estuários, reservatórios e rios. O módulo hidrodinâmico resolve as equações de Navier Stokes para um fluido incompressível levando em consideração aproximações para águas rasas (escalas horizontais de comprimento e de tempo são significativamente maiores do que a escala vertical) de Boussinesq.
Em modelos tridimensionais, as velocidades verticais resultam na equação da continuidade. O conjunto de equações diferenciais parciais, com condições iniciais e de contorno apropriadas, é discretizado utilizando o esquema de diferenças finitas.
In the horizontal direction Delft3D-FLOW uses orthogonal curvilinear co-ordinates. Two coordinate systems are supported:
Cartesian co-ordinates (ξ, η)
Spherical co-ordinates (λ, φ)
Os contornos de rios, estuários ou regiões costeiras em geral são curvos e não são bem representados por grades retangulares. Os contornos tornam-se irregulares e podem levar a erros significativos de discretização. Para reduzir esses erros em contornos ortogonais são utilizadas coordenadas curvilíneas. Coordenadas curvilíneas também permitem refinar a grade localmente em áreas com grandes gradientes horizontais. Coordenadas esféricas são um caso especial de coordenadas ortogonais curvilíneas, com:
ξ = λ, η = φ, Gξξ = R cos φ,
Gηη = R ξ = λ, p η = φ, p Gξξ = R cos φ, Gηη = R
onde: λ é a longitude, φ é a latitude e R é o raio da terra (6.370 km).
Na direção vertical, o sistema utilizado é o sistema σ de coordenadas. O sistema de coordenadas σ é um sistema que se ajusta nas fronteiras, tanto no fundo como na superfície livre. As derivadas parciais, no sistema de