Número de Iribarren

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]

Número de Iribarren (ξ₀) em função da altura da onda com inclinação constante de 7.5 graus

Quebra de onda derramante.

Quebra de onda mergulhante.

Quebra de onda colapsante.

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]

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]

Definição

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

${\displaystyle \xi ={\frac {\tan \alpha }{\sqrt {H/L_{0}}}},}$   com   ${\displaystyle L_{0}={\frac {g}{2\pi }}\,T^{2},}$

onde ξ é o número de Iribarren, ${\displaystyle {\displaystyle \alpha }}$ 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 H_b na borda da zona de rebentação. Ou, para ondas aleatórias, a altura significativa da onda H_s em um local específico.

Tipos de quebra

Tipos de quebra de onda

Mais informações: breaking wave

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:

${\displaystyle \xi _{0}={\frac {\tan \alpha }{\sqrt {H_{0}/L_{0}}}}}$   ou   ${\displaystyle \xi _{b}={\frac {\tan \alpha }{\sqrt {H_{b}/L_{0}}}},}$

onde H₀ é a altura da onda offshore em águas profundas, e H_b 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 ξ_b) 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. 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. 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

Outras

• Goda, Yoshimi (2010). Random seas and design of maritime structures 3rd ed. [S.l.]: World Scientific. p. 213. ISBN 978-9814282406

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