Avaliação hidráulica de escoamento livre com mudanças de direção com o auxílio de modelo experimental

Código

II-FLUHIDROS0040

Autores

André Lara Barata, JORGE LUIS ZEGARRA TARQUI, EDNA MARIA DE FARIA VIANA

Tema

02 - Modelagem física e numérica de escoamentos

Resumo

Estruturas de drenagem superficial, como canais e descidas d?água, são muito comuns no contexto da mineração no Brasil, estando presentes em pilhas de estéril, barragens, cavas, acessos, entre outras estruturas. Este trabalho explora a caracterização de escoamento livre em mudança de direção em estruturas de drenagem superficial, buscando melhor compreender o comportamento do escoamento nesse tipo de singularidade, sobretudo no que diz respeito à borda livre. Para o estudo do fenômeno, será utilizado um modelo experimental, construído no Centro de Pesquisas Hidráulicas (CPH) da UFMG. Se trata de um modelo de um canal em acrílico, com 15 centímetros de largura e 35 centímetros de altura, com três peças de deflexão em diferentes ângulos (45º, 60º e 90º) que permitem múltiplas configurações geométricas. O modelo é composto por peças a montante e a jusante da mudança de direção, além da deflexão em si. Serão utilizados fundos falsos nessas peças para criar diferentes geometrias, a partir da simulação de degraus e soleiras antes e depois da deflexão. Os experimentos serão filmados por diferentes ângulos, possibilitando que as medições sejam feitas por análise de vídeo posteriormente à operação do modelo, com o auxílio de ferramentas computacionais, como modelos de detecção de bordas baseados em linguagem de programação Python. Os objetivos do trabalho consistem em identificar a configuração geométrica mais eficiente do ponto de vista de borda livre e propor critérios de dimensionamento hidráulico de estruturas de mudança de direção sem raio (deflexões) para as diferentes condições de contorno estudadas.