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RBRH
Revista Brasileira de Recursos Hídricos
Brazilian Journal of Water Resources

ISSN 2318-0331

VOLUME. 21 - Nº. 4 - OUT/DEZ - 2016
ARTICLE
Dimensionless formulation for human stability in open flows
Abstract:
The stability of humans partially immersed in risky open water flows, resulting from urban flooding caused for example by dam breaks, or failures in drainage systems, or natural extreme events, is a topic of increasing interest because it involves the human safety in an environment that is more and more subjected to extreme events of hydraulic nature. The studies in this field of the applied fluid mechanics generally present equations that handle the results through dimensional quantities. These results were generally obtained in specific experiments for the evaluation of the stability of models of the human body. Intending to advance in the direction of a more general formulation, a dimensional analysis for the problem of human stability in open flows is presented here, showing dimensionless groups that represent the mentioned problem. Equations using these nondimensional groups were then developed using statistical analyses and approximations based on principles of physics and on data of the human body. The results obtained with the proposed methodology are of very good quality, presenting high correlation coefficients and good agreement between measured and calculated data.

 
Keywords: Dimensional analysis; Stability of the human body; Dimensionless formulation; Floods 

 

 

Equacionamento adimensional para análise da instabilidade de humanos em escoamentos
Resumo:
A estabilidade de humanos imersos em escoamentos superficiais por exemplo resultantes de inundações urbanas provocadas por ruptura de barragens, falhas em sistemas de drenagem ou eventos extremos é um tema de elevado interesse quando se trata de segurança humana e hidráulica de eventos extremos. Os trabalhos propostos neste campo apresentam seus resultados através de grandezas dimensionais, resultados de origem experimental ou formulações aproximadas para avaliação da estabilidade de modelos para o corpo humano. Aqui é apresentada uma análise dimensional que mostra a obtenção dos grupos adimensionais que representam o referido problema. Formulações em termos desses grupos adimensionais foram então desenvolvidas com análise estatística e aproximações fundamentadas em princípios físicos e dados do corpo humano. Destaca-se a boa qualidade dos resultados obtidos com a metodologia proposta, baseada em adimensionais, com elevados coeficientes de correlação e boa concordância entre dados medidos e calculados.

 
Palavras-chave: Análise dimensional; Estabilidade do corpo humano; Formulação adimensional; Inundações 

 

 

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