Análise das Pressões Médias de um Escoamento em Regime Rápido sobre um Sistema Extravasor de Cheias

Código

III-FLUHIDROS0083

Autores

Leonardo Zanetti Wieczorek, Matheus Kunrath Oliveira, eder daniel teixeira, LUIZ AUGUSTO MAGALHÃES ENDRES, Marcelo Giulian Marques, Daniela Guzzon Sanagiotto, EDGAR FERNANDO TRIERWEILER NETO, MAURICIO DAI PRA

Tema

02 - Modelagem física e numérica de escoamentos em estruturas hidráulicas

Resumo

O sistema extravasor de um barramento é um componente crítico de segurança, destinado a escoar vazões de cheia e dissipar a elevada energia cinética do escoamento. Devido aos intensos esforços hidrodinâmicos que podem causar danos estruturais, a previsão das pressões atuantes no sistema é fundamental para o projeto. O presente trabalho apresenta uma parcela da metodologia desenvolvida para a estimativa das pressões médias em sistemas extravasores com bacia de dissipação inclinada. O estudo baseia-se em dados experimentais coletados por meio de piezômetros e de pontas linimétricas em um modelo físico bidimensional (escala 1:40) do sistema extravasor da UHE Foz do Chapecó. O trabalho foca na caracterização detalhada da parcela de pressão proveniente do escoamento livre, ou seja, sem a formação do ressalto hidráulico, entendida como a linha de base fundamental para a metodologia de sobreposição de efeitos. Foram ensaiadas quatro vazões distintas sob condição de escoamento livre permitindo correlacionar a profundidade da lâmina d?água com as pressões de fundo. Os resultados demonstraram que a estimativa das pressões no escoamento livre apresenta boa aderência aos dados medidos, especialmente ao longo do vertedouro e da bacia de dissipação em declive. As pressões médias nos trechos da superfície hidráulica que apresentavam curvas de concordância vertical foram objeto da incorporação de correção a partir da proposição de raios de curvatura virtuais, visando adequar os aspectos práticos aos teóricos.