A Importância da Caracterização da Corrente para a Correta Determinação do Comprimento e da Altura das Ondas. Parte 1: Embasamento Teórico e Dispersão

Abstract

Os tipos de sensores utilizados nas medições de ondas frequentemente não identificam a presença de correntes. Isto pode levar a erros na determinação da altura e do comprimento da onda. Utilizando a Teoria da Função de Corrente de Dean, este trabalho procura avaliar os erros existentes nos valores de comprimento de onda, quando se despreza a corrente. Resultados da Teoria Linear também são apresentados para quatro tipos de perfis de velocidade de corrente: uniforme, com vorticidade constante, exponencial e coseno. Os seguintes parâmetros são utilizados para comparação de resultados: o número de Froude, referido ao valor da corrente na superfície; a razão entre a profundidade local e o valor do comprimento de onda em águas profundas pela Teoria Linear na ausência de corrente; e a vorticidade adimensionalizada pela frequência da onda para um observador fixo. Os efeitos da corrente sobre a onda manifestam-se tanto como um desvio de frequência (efeito Doppler) entre aquela observada em um referencial fixo e a frequência intrínseca da onda em relação ao fluido em movimento, quanto na não linearidade do escoamento combinado onda-corrente. Para os casos estudados, os valores do comprimento de onda podem diferir de 5% a 90% em relação ao caso sem corrente.