Submergência mínima em tomadas d'água verticais

Laura Maria Canno Ferreira, Ana Inés Borri Genovez

Resumen

No projeto de tomadas d’água, os engenheiros hidráulicos deparam-se com uma grande dificuldade que é a prevenção de formação de vórtices. A presença de escoamento com vorticidade pode trazer conseqüências prejudiciais, tais como diminuição do rendimento de máquinas hidráulicas e coeficientes de descarga na tomada, junto ao aparecimento de vibrações. No fenômeno de formação de vórtices influi a submergência, que depende do diâmetro utilizado na tomada d’água, do ângulo de aproximação do escoamento, das dimensões de estruturas que possam estar próximas à tomada e do valor dos números de Froude, Reynolds e Weber. Este trabalho tem como objetivo o estudo da submergência mínima em tomadas d’água verticais. Um estudo experimental foi conduzido, empregando tomadas d’água verticais, variando-se a altura da tomada, a submergência e a vazão. Foram propostas curvas, delimitando regiões onde há a formação dos diferentes tipos de vórtices. Através dos ensaios concluiu-se que a relação mínima entre a submergência e o diâmetro da tomada para que não se formem vórtices é de S/D igual a 3,0. Para relações S/D menores que 0,5 e números de Froude maiores que 1,0, aparecem vórtices com arraste de ar.

Palabras clave

Vótices; Tomadas verticais; Estudo experimental

Texto completo:

PDF

Referencias

ANWAR, H. O., 1966 - Formation of a weak vortex. Journal of Hydraulic Research, vol. 4, n. 1, p. 1-16. https://doi.org/10.1080/00221686609500089

ANWAR, H. O., WELLER, J. A. and AMPHLETT, M. B., 1978 - Similarity of free-vortex formations at horizontal intake. Journal of Hydraulic Research, Vol. 16, n. 2, p. 95-105. https://doi.org/10.1080/00221687809499623

AOKI, C. M., 1982 - Condições de semelhança na formação de vórtices em tomadas d’água. Boletim Técnico do DAEE, São Paulo, Vol.5, n.2, p. 129-153.

CASAMASSA NETO, J., 1991 - Vórtice. Dissertação apresentada à Escola Politénica da Universidade de São Paulo para obtenção do título de Mestre. São Paulo.

CUOMO, A. R., 1981 – Introdução ao estudo da semelhança de vórtices nas embocaduras. Boletim Técnico do DAEE, São Paulo, Vol. 4, n. 2.

DAGGETT, L. L. e KEULEGAN G. H., 1974 - Similitude in free surface vortex formation. Journal of Hydraulic Division, Vol. 100, n.11, p. 1565– 1581.

FERREIRA, L. M. C., 2001 - Submergência Crítica na formação de vórtices em tomadas d’água verticais. Dissertação apresentada à Faculdade de Engenharia Civil da Universidade Estadual de Campinas para obtenção to título de Mestre. Campinas.

FERREIRA, L. M. C, BORIN, D. e GENOVEZ, A. I. B., 2000 - Submergência Crítica na formação de vórtices em tomadas d’água verticais. In: XIX Congreso Latinoamericano de Hidráulica, Tomo II. Córdoba, 22 al 27 oct, p. 673-680.

FERREIRA, L. M. C e GENOVEZ, A. I. B., 2001 - Critérios de Semelhança na formação de vórtices em tomadas d’água verticais. In: XIV Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos e V Simpósio de Hidráulica e Recursos Hídricos dos países de Língua Oficial Portuguesa.Aracaju, 25 a 29 nov, Anais em CD-ROM.

GENOVEZ, A. I. B., 1997 - Determinação do comprimento limite no estudo do arrastamento de ar em poço com embocadura tipo tulipa. Tese apresentada à Faculdade de Engenharia Civil da UNICAMP para obtenção do título de Livre Docente. Campinas.

GULLIVER, J. S., RINDELS, A. J., LINDBLOM, K. C., 1986 - Designing intakes to avoid free-surface vortices. International Water Power & Dam Construction, v.38, n.9, p.24-28.

JAIN, A. K. e RAJU, K. G. R., 1978 - Vortex formation at vertical pipe intakes. Journal of Hydraulic Division, Vol. 104, n 10, p. 1429-1445.

PADMANABHAN, M. e HECKER, G. E., 1983 - Scale effects in pump sump models. Journal of Hydraulic Engineering. Vol. 110, n.11, p.1540-1556. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9429(1984)110:11(1540)

PIMENTA, C. F., 1981 - Curso de Hidráulica Geral. Vol.1, 4 ed. Rio de Janeiro: Ed. Guanabara Dois, Cap. 1: Hidrostática.

SHARP, J. J., 1981 - Hydraulic Modeling. London: Ed. Butterworths.

YILDIRIM, N. e KOCABAS, F., 1998 - Critical submergence for intakes in still water reservoir. Journal of Hydraulic Engineering, Vol. 124, n.1, p. 103-104. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9429(1998)124:1(103)

Abstract Views

1732
Metrics Loading ...

Metrics powered by PLOS ALM




Esta revista se publica bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional.

Universitat Politècnica de València

Fundación para el Fomento de la Ingeniería del Agua

e-ISSN: 1886-4996  ISSN: 1134-2196

https://doi.org/10.4995/ia