APLICAÇÃO DA VELOCIMETRIA POR IMAGEM DE PARTÍCULAS (PIV) NA CARACTERIZAÇÃO DO ESCOAMENTO EM CANAL HIDRÁULICO NA PRESENÇA DA MACRÓFITA FLUTUANTE PISTIA STRATIOTES

Código

XXVI-SBRH1025

Autores

Luana Ramira Da Costa, Rodrigo Bahia Pereira, Johannes Janzen

Tema

STE93 - Hidrometria e Tecnologias para o monitoramento de água e sedimentos

Resumo

Este estudo investigou a aplicabilidade da técnica de Velocimetria por Imagem de Partículas (PIV) na caracterização do escoamento em canal hidráulico na presença da macrófita flutuante Pistia stratiotes. A pesquisa foi realizada em canal experimental com controle de profundidade e transparência lateral, utilizando um sistema PIV composto por câmera CCD LaVision Imager Pro SX 5M e laser Nd:YAG de dupla cavidade. A planta foi posicionada no centro do canal, com sua zona radicular livre para interagir com o fluxo. As imagens foram processadas no software DaVis 8.1.3, permitindo a obtenção de campos vetoriais, mapas de contorno e perfis de velocidade. Os resultados indicaram uma significativa redução na velocidade média do escoamento após a passagem pela zona radicular da planta (de 0,122 m/s para 0,054 m/s), representando uma diferença percentual de 227,33%. Essa desaceleração aumenta o tempo de detenção hidráulico (TDH), relevante para sistemas de tratamento com base em vegetação. Além disso, observou-se maior instabilidade na região posterior às raízes, sugerindo aumento da turbulência e potencial para retenção de partículas. O estudo demonstrou que, apesar dos desafios impostos pela morfologia complexa das raízes, a técnica PIV é eficaz na obtenção de dados hidrodinâmicos de alta resolução, sendo promissora para aplicações em sistemas vegetados. Pesquisas futuras devem explorar variações de regime de escoamento e geometrias radiculares para aprofundar a compreensão da influência de macrófitas flutuantes sobre os processos hidráulicos.