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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.18.2008.tde-21072008-141151
Documento
Autor
Nome completo
André Luiz Andrade Simões
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2008
Orientador
Banca examinadora
Porto, Rodrigo de Melo (Presidente)
Schulz, Harry Edmar
Souza, Podalyro Amaral de
Título em português
Considerações sobre a hidráulica de vertedores em degraus: metodologias adimensionais para pré-dimensionamento
Palavras-chave em português
Bacias de dissipação
Dissipação de energia
Vertedores em degraus
Resumo em português
Neste trabalho apresenta-se uma avaliação do estado da arte de aspectos hidráulicos relacionados aos vertedores em degraus submetidos aos diferentes regimes de escoamento. Em uma segunda parte, é sugerida uma metodologia adimensional e simplificada para o pré-dimensionamento do comprimento de bacias de dissipação por ressalto hidráulico, além de uma abordagem conceitual voltada ao escoamento sobre um degrau. Entre os tópicos tratados na avaliação do estado da arte, pode-se citar, por exemplo, a dissipação de energia promovida pelos degraus, o risco de cavitação, a aeração do escoamento, o uso de aeradores de fundo e geometrias não convencionais. Quanto à metodologia desenvolvida, fundamentada na segunda lei do movimento de Newton associada à equação de Darcy-Weisbach, apresenta-se algumas comparações com dados experimentais de diferentes pesquisadores, além de exemplos de aplicação. Foi possível concluir, com a avaliação do estado da arte, que há um interesse crescente pelo conhecimento das características hidráulicas de vertedores em degraus. Através da metodologia desenvolvida, graças às comparações com dados experimentais de diferentes pesquisadores, foi possível concluir que não há um consenso absoluto sobre a magnitude do fator de resistência de Darcy-Weisbach. Com os exemplos de aplicação apresentados, notou-se que para um mesmo problema, o uso de diferentes métodos pode conduzir a projetos significativamente diferentes.
Título em inglês
Considerations about the hydraulic of stepped spillways: nondimensional methodologies for preliminary design
Palavras-chave em inglês
Energy dissipation
Stepped spillways
Stilling basin
Resumo em inglês
This work presents a state-of-the-art evaluation of aspects related hydraulic to stepped spillways submitted to the different flow regimes. In a second part, it is suggested a dimensionless and simplified methodology for preliminary design of the stilling basin length, besides a conceptual approach related to the free fall hydraulics. Among topics treaties in the state-of-the-art evaluation, it can cite, for example, the energy dissipation promoted by the steps, incipient cavitation, the air entrainment, the use of bottom aerator and unconventional geometries. Regarding the developed methodology, based in the Newton's law of motion associate to Darcy-Weisbach equation, it presents some comparisons with experimental data of different researchers, besides application examples. It was possible to conclude, with the state-of-the-art evaluation, that there is an increasing interest for hydraulics characteristic of stepped spillways knowledge. Through the developed methodology, after comparisons with experimental data of different researchers, was possible to conclude that there is not an absolute consensus about the Darcy-Weisbach friction factor magnitude. With the application examples, it noticed that for a same problem, the different methods use can lead for significantly different designs.
 
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DissertSIMOES.pdf (6.18 Mbytes)
Data de Publicação
2008-07-22
 
AVISO: O material descrito abaixo refere-se a trabalhos decorrentes desta tese ou dissertação. O conteúdo desses trabalhos é de inteira responsabilidade do autor da tese ou dissertação.
  • SIMõES, André Luiz Andrade, e PORTO, Rodrigo de Melo. Pré-dimensionamento de bacias de dissipação a jusante de vertedores em degraus com forte declividade. Revista Minerva [online], 2008, vol. 5, n. 1, p. 17-24. [acesso 2012-02-21]. Disponível em : <http://www.fipai.org.br>
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