Determinação dos índices de cavitação ao longo de um vertedouro de calha lisa através do software SpillwayPro

Código

XXIV-SBRH0869

Autores

Matheus Kunrath Oliveira, Fabiane Aquino da Silva, Aline Saupe Abreu, Marcelo Giulian Marques, MAURICIO DAI PRA, eder daniel teixeira, Daniela Guzzon Sanagiotto, LUIZ AUGUSTO MAGALHAES ENDRES, Carolina Kuhn Novakoski, Rute Ferla, Alba Valéria Brandão Canellas, EDGAR FERNANDO TRIERWEILER NETO

Tema

SE04.A - Hidráulica aplicada a obras de infraestrutura

Resumo

Vertedouros sofrem esforços hidrodinâmicos significativos devido ao fluxo de água em altas velocidades. Determinadas características do escoamento e da superfície do vertedouro favorecem a ocorrência da cavitação, sendo esta responsável por parte dos danos observados nestas estruturas. O presente artigo tem por objetivo determinar os índices de cavitação, ao longo da calha do vertedouro da usina hidrelétrica de Furnas, a partir do uso do software SpillwayPro. O vertedouro estudado consiste na estrutura presente na UHE Furnas, no qual foi realizada uma visita de inspeção em setembro de 2019, avaliando o estado do concreto e identificando danos superficiais, sendo estes escolhidos como seções de interesse. Para a obtenção dos índices de cavitação ao longo da calha foi utilizado o software SpillwayPro (USBR). As vazões simuladas no software foram a vazão média e três vazões máximas para períodos distintos da série histórica de vertimentos. Como resultados, foram identificadas ao longo da calha regiões de instabilidade dos índices de cavitação, estando estas próximas à ogiva e concha de lançamento do salto esqui. Na calha de regime rápido observou-se estabilidade dos índices havendo relação inversa entre o índice de cavitação e a vazão simulada. Os menores valores para o índice de cavitação ao longo da calha correspondem a, aproximadamente, 0,24, sendo obtidos para as maiores vazões e nas proximidades da concha de lançamento. Embora os valores obtidos para o índice de cavitação nas seções de interesse tenham sido superiores ao índice crítico indicado na bibliografia, os menores índices observados estiveram próximos ao índice crítico.