O conhecimento do comportamento do escoamento é fundamental no estudo de soluções para proteção de margens, controlo de escoamentos e inundações. A implementação de campos de esporões tem-se verificado como uma medida adequada de prevenção de erosão, sendo essencial o estudo da interação destas estruturas com o escoamento.
Nesta dissertação pretende-se estudar com recurso a simulação numérica, a influência do campo de esporões no comportamento do escoamento no canal meandriforme existente no Laboratório de Hidráulica do Departamento de Engenharia Civil e Arquitetura da Universidade da Beira Interior.
Definiu-se como objetivo avaliar as alterações impostas no escoamento quando adotado um campo de esporões na proteção da margem exterior de uma curva. Inicialmente, procedeu-se à construção e validação de um modelo numérico, tendo-se testado os modelos de turbulência ??-?? padrão, ??-?? RNG, ??-?? padrão e ??-?? SST, de entre os quais, o modelo ??-?? padrão mostrou uma adequada aproximação ao escoamento real.
A validação do modelo teve por base os resultados experimentais obtidos por Vicario (2016) nesse canal. Após a validação do modelo, estudou-se a influência do número de esporões no comportamento do escoamento, tendo em consideração a sua orientação, espaçamento e ângulo de mergulho.
Das simulações realizadas no presente estudo, concluiu-se que os esporões mergulhantes orientados a montante sofrem menor efeito erosivo na sua extremidade e provocam menor desvio do escoamento para o intradorso da curva. Desta forma, os esporões mergulhantes e orientados para montante mostraram-se viáveis para o caso de estudo uma vez que dois esporões permitiram a proteção integral da margem exterior sem um agravamento das condições de escoamento para as curvas de jusante.The knowledge of the flow field behaviour is fundamental for the study for riverbanks protection solutions, as well as flow field and flood controls. The implementation of spur dikes fields has proven to be a good erosion preventive measure, being essential the study of the interaction between these structures and the flow field itself.
In this dissertation is intended to study, the influence of the spur dikes fields on the flow field channel with a meandering form, which is available at the Hydraulic Laboratory of the Architecture and Civil Engineering Department of the University of Beira Interior. For this study, a numerical simulation has been used.
The objective of this study is to analyse the flow field behaviour understanding when a spur dikes field is applied to protect the external margin of the curve. The development and validation of a model took place by testing turbulence models k-e standard, k-e RNG, k-? standard and k-? SST, among which, k-? standard has shown the best proximity to the real flow field results.
The model validations had, as base reference, the experimental results obtained by Vicario (2016) on the above cited channel. Afterwards model validation, the influence of the number of spur dikes on the drainage behaviour has been studied considering their orientation, space and the plunge angle.
From all performed simulations in this study, it can be concluded that, the spur dikes plunging towards the centre the channel presenting an upstream orientation suffer lower erosion effect on their extremity and cause lower flow field deviation for inner curve. Therefore, these same spur dikes revealed to be the most suitable ones once, two were enough to protect all external riverbank without compromising the flow for the downstream curves
