Nome do Projeto
Avaliação Experimental da Formação de Vórtices em Tomadas D'Água
Ênfase
PESQUISA
Data inicial - Data final
01/07/2012 - 02/07/2015
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Engenharias - Engenharia Civil - Hidráulica
Resumo
A matriz energética brasileira é diferenciada em relação à matriz mundial, pois mais de 70% da geração de eletricidade é feita a partir de fontes renováveis hidráulicas. Embora o país tenha atingido um estágio de excelência em tecnologia e pesquisa nesta área, ainda restam alguns problemas de difícil solução, como é o caso da otimização das técnicas de projeto de tomadas d'água em reservatórios, com o objetivo de obter um escoamento uniforme e estável para a turbina sem a formação de vórtices, melhorando a sua performance e eficiência.
O engenheiro hidráulico, quando da elaboração do projeto de uma tomada de água, depara-se com a possibilidade da formação de vórtices, especialmente os de superfície livre. A sua presença no escoamento pode trazer conseqüências prejudiciais, desde a redução da geração de energia, através da redução do coeficiente de descarga da tomada e queda do rendimento da turbina, até o aparecimento de vibrações.
O fenômeno de formação de vórtices está ligado, diretamente, à determinação da altura mínima de submergência, que depende de diversos fatores: diâmetro utilizado na tomada de água, da velocidade média no interior do conduto, do ângulo de aproximação do escoamento, das dimensões das estruturas que possam estar próximas à tomada e das condições hidráulicas do escoamento.
A investigação experimental da formação de vórtices em tomada d'água proposta neste projeto visa estabelecer metodologias de projeto capazes de diagnosticar e previnir a formação de vórtices em estruturas hidráulicas
Objetivo Geral
Este projeto tem como objetivo investigar a formação de vórtices em tomadas de água através de abordagem experimental, visando a geração de dados e critérios para o desenvolvimento de simulação numérica de escoamentos em tomadas d'água. Os estudos serão conduzidos de maneira a analisar a influência da variação da submergência e da vazão na formação de vórtices e na flutuação de pressão no interior e a montante das tomadas d'água, tendo em vista a verificação/estabelecimento de critérios de projetos hidráulicos para estruturas civis de tomadas d'água em barramentos.
Para alcançar este objetivo pretende-se desenvolver uma linha de pesquisa que utilize dados experimentais de modelos físicos de laboratório, com o apoio de diferentes instituições (Laboratório de Hidráulica Experimental de Furnas- LAHE e Instituto de Pesquisas Hidráulicas - IPH/UFRGS), respeitando os interesses, a vocação e a tradição de cada instituição.
O resultado permitirá a previsão, com maior segurança, do funcionamento da estrutura, para diversas situações transitórias, visando à otimização de sistemas hidráulicos tanto na fase de projeto como na fase de operação. Os resultados permitirão a verificação do comportamento hidrodinâmico do sistema e a ampliação dos conhecimentos, tanto na área de prevenção à formação de vórtices, como da retenção de resíduos sólidos a montante de tomadas de água.
Para alcançar este objetivo pretende-se desenvolver uma linha de pesquisa que utilize dados experimentais de modelos físicos de laboratório, com o apoio de diferentes instituições (Laboratório de Hidráulica Experimental de Furnas- LAHE e Instituto de Pesquisas Hidráulicas - IPH/UFRGS), respeitando os interesses, a vocação e a tradição de cada instituição.
O resultado permitirá a previsão, com maior segurança, do funcionamento da estrutura, para diversas situações transitórias, visando à otimização de sistemas hidráulicos tanto na fase de projeto como na fase de operação. Os resultados permitirão a verificação do comportamento hidrodinâmico do sistema e a ampliação dos conhecimentos, tanto na área de prevenção à formação de vórtices, como da retenção de resíduos sólidos a montante de tomadas de água.
Equipe do Projeto
| Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
|---|---|---|---|
| 4 | |||
| 4 | |||
| 8 | |||
| 8 | |||
| ALINE SAUPE ABREU | 12 | 01/08/2013 | 31/07/2014 |
| JOAO PEDRO DE MORAIS DA SILVEIRA | 16 | 19/08/2013 | 31/07/2014 |
Fontes Financiadoras
| Sigla / Nome | Valor | Administrador |
|---|---|---|
| Outros organismos nacionais | R$ 0,00 |