Abstract
As comportas segmento invertida sao frequentemente utilizadas no controle de fluxo em sistemas de enchimento e esvaziamento de eclusas de navegacao de alta queda. Objetivando um melhor entendimento da dinâmica do escoamento a jusante desse tipo de comporta, vem sendo realizada uma pesquisa que procura associar a modelagem numerica com a analise experimental de forma a identificar as caracteristicas do escoamento e possibilitar o desenvolvimento de solucoes que evitem danos a estrutura, uma vez que as mesmas estao submetidas a fenomenos hidraulicos nocivos. Neste trabalho, sao apresentados alguns resultados obtidos nas simulacoes numericas do escoamento atraves de uma comporta segmento invertida. Foram estudados casos em regime de escoamento permanente para diferentes vazoes volumetricas e percentuais de abertura da comporta. Os resultados numericos de pressoes medias na base e no teto do conduto a jusante da comporta sao comparados com os resultados obtidos no modelo experimental, apresentando boa concordância entre si.Palavras-chave: eclusas de navegacao, comporta segmento invertida, simulacao numerica, CFX.
Highlights
Eclusas de navegação são estruturas construídas para permitir que embarcações transponham, de forma segura e eficiente, os desníveis gerados por barreiras pontuais, sejam elas de origem natural ou de ação antrópica
This paper presents some of the results obtained in the numerical simulations of flow through a reverse Tainter gate
Os autores agradecem à FURNAS Centrais Elétricas S/A, à FINEP, ao CNPq e à Unisinos pelo suporte financeiro, sem o qual esta pesquisa não seria possível
Summary
Uma bancada de ensaios foi desenvolvida conforme o esquema da Figura 3, a qual permite controlar a vazão volumétrica (Q) em regime permanente para diferentes condições de operação e abertura da comporta. A jusante da comporta, foram instaladas tomadas de pressões no teto e na base, de maneira que se pudesse fazer medições com piezômetros e com transdutores eletrônicos de pressão, conforme mostra a Figura 4. Também foi instalado um transdutor na base da entrada da câmara para permitir a análise da perda de carga na comporta. Schematic diagram of the experimental test bench. As máximas vazões foram limitadas pela máxima carga hidráulica possível de se aplicar a montante da comporta (2,5 m). Já as vazões mínimas foram impostas pela mínima vazão necessária para manter o conduto afogado. Mais detalhes sobre a abordagem experimental podem ser obtidos em Mees et al (2008) e Battiston et al (2009)
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