Modelagem numérica e experimental aplicada a um vertedouro de superfície composto por um perfil Creager e um dissipador do tipo roller bucket

RESUMO

Tradicionalmente utilizam-se modelos físicos construídos em escala reduzida de modo a permitir o controle, instrumentação e avaliação do escoamento. Mais recentemente a fluidodinâmica computacional (CFD) tem surgido como uma ferramenta que permite modelar, de forma numérica, os escoamentos, podendo complementar as informações fornecidas pelo modelo físico. O objetivo deste trabalho é validar a ferramenta de fluidodinâmica computacional (CFD) no escoamento sobre vertedouro do tipo Creager e dissipador roller-bucket. Esta validação foi feita com os dados de um experimento em escala reduzida em que foram feitas medições da posição da superfície livre da água e das cargas de pressão no perfil do vertedouro. Verificou-se que a ferramenta de CFD é adequada para o estudo deste tipo de fluxo, sendo capaz de reproduzir os resultados experimentais. Na execução das simulações numéricas foi dada uma atenção especial à questão da influência da malha nos resultados. Foi observada uma influência importante da malha em alguns resultados, o que mostra a importância de uma análise de sensibilidade deste parâmetro ao realizar as simulações de CFD. Os resultados obtidos oferecem a perspectiva de uso da modelagem CFD como ferramenta de suporte ao dimensionamento de vertedouros e bacias de dissipação de energia. O trabalho desenvolvido oferece a perspectiva de simular o escoamento na escala real utilizando CFD, sem que ocorram os erros associados aos efeitos de escala inerentes aos modelos reduzidos.

Palavras-chave:
Modelo físico reduzido; Fluidodinâmica computacional; Vertedouro perfil Creager; Dissipador roller bucket