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Número de Iribarren

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
Spilling breaker.
Quebra de onda derramante.
Plunging breaker.
Quebra de onda mergulhante.
Collapsing breaker.
Quebra de onda colapsante.
Surging breaker.
Quebra de onda avançante.
Tipos de quebra de ondas: superfície livre e plumas de bolhas, redesenhadas a partir de fotografias tiradas durante um experimento em um canal de ondas.[1]

Em dinâmica dos fluidos, o número de Iribarren ou parâmetro de Iribarren – também conhecido como parâmetro de semelhança de surf e parâmetro de quebra – é um parâmetro adimensional usado para modelar diversos efeitos de ondas de gravidade superficial (quebra) em praias e estruturas costaeiras. O parâmetro recebe esse nome em homenagem ao engenheiro espanhol Ramón Iribarren Cavanilles (1900–1967),[2] que o introduziu para descrever a ocorrência de quebra de ondas em praias inclinadas.[3]

Um gráfico do Número de Iribarren em função da altura da onda com inclinação da praia constante.
Número de Iribarren (ξ0) em função da altura da onda com inclinação constante de 7.5 graus

Por exemplo, o número de Iribarren é usado para descrever os tipos de quebra de onda em praias, ou a elevação e reflexão de ondas em praias, quebramar e diques.[4][5][6]

O número de Iribarren, frequentemente denotado como Ir ou ξ – é definido como:[5]

  com  

onde ξ é o número de Iribarren, é o ângulo da inclinação para o mar de uma estrutura, H é a altura da onda, L0 é o comprimento de onda em águas profundas, T é o período e g é a aceleração da gravidade. Dependendo da aplicação, diferentes definições de H e T são usadas, por exemplo: para ondas periódicas, a altura da onda H0 em águas profundas ou a altura da onda quebrante Hb na borda da zona de rebentação. Ou, para ondas aleatórias, a altura significativa da onda Hs em um local específico.

Tipos de quebra

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Tipos de quebra de onda

O tipo de quebra de onda – derramante, mergulhante, colapsante ou avançante – depende do número de Iribarren. Para ondas periódicas propagando-se em uma praia plana, existem duas possíveis escolhas para o número de Iribarren:

  ou  

onde H0 é a altura da onda offshore em águas profundas, e Hb é o valor da altura da onda no ponto de quebra (onde as ondas começam a quebrar). Então, a dependência dos tipos de quebra em relação ao número de Iribarren (ξ0 ou ξb) é aproximadamente:[4]

tipo de quebra faixa de ξ0 faixa de ξb
avançante ou colapsante ξ0 > 3.3 ξb > 2.0
mergulhante 0.5 < ξ0 < 3.3 0.4 < ξb < 2.0
derramante ξ0 < 0.5 ξb < 0.4

Referências

  1. Kjeldsen, S.P. (1968). Bølge brydning, fysisk beskrivelse [Wave breaking, physical description] (em dinamarquês). [S.l.]: Universidade Técnica da Dinamarca. Tese de mestrado, 110 pp 
  2. Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (2003). Relación de Académicos desde el Año 1847 hasta el 2003 (PDF) (em espanhol). [S.l.: s.n.] pp. 24–25 
  3. Iribarren, C.R.; Nogales, C. (1949). «Protection des ports». Proceedings XVIIth International Navigation Congress, Section II, Communication. 4. Lisboa: [s.n.] pp. 31–80 
  4. a b Battjes, J.A. (1974). «Surf similarity». Proceedings 14th International Conference on Coastal Engineering. Coastal Engineering Proceedings. 1. [S.l.: s.n.] pp. 466–480. doi:10.9753/icce.v14.26 
  5. a b Holthuijsen, L.H. (2007). Waves in oceanic and coastal waters. [S.l.]: Cambridge University Press. p. 242. ISBN 978-1139462525 
  6. Bruun, P., ed. (1984). Design and construction of mounds for breakwaters and coastal protection. Col: Developments in geotechnical engineering. 37. [S.l.]: Elsevier. pp. xi & 39. ISBN 0-444-42391-5 
  • Goda, Yoshimi (2010). Random seas and design of maritime structures 3rd ed. [S.l.]: World Scientific. p. 213. ISBN 978-9814282406