A água é indispensável para vida da humanidade e dentre as estruturas mais utilizadas para o controle de grandes quantidades de água estão as represas. Com a evolução da Engenharia, as barragens se tornaram cada vez maiores, sendo um dos pontos mais importantes do projeto, o estudo dos vertedouros. Devido à complexidade dos equacionamentos necessários para representar a água sobre essa estrutura, os estudos eram realizados apenas por meio de modelos físicos antes dos avanços computacionais. Com a evolução da tecnologia, sugiram os programas CFD (Computational Fluid Dynamics) e atualmente, os modelos CFD já estão bem estabelecidos como uma ferramenta de qualidade para diversos tipos de análises fluidodinâmicas. Mas conforme muitos estudos mostram, ainda há a necessidade de se calibrar os modelos CFD com dados de modelos físicos para a análise de vertedouros. Com isso é importante que mais estudos sobre o uso dos modelos CFD sejam realizados, para que ocorra o desenvolvimento do conhecimento sobre as virtudes e limitações destes modelos, permitindo que o uso desta ferramenta se torne cada vez maior e com garantia da confiabilidade dos resultados obtidos. Neste cenário o presente estudo pretende auxiliar na compreensão do comportamento dos modelos CFD para o estudo de vertedouros e assimilar os benefícios deste tipo de simulação. Para isso foi realizada uma modelagem fluidodinâmica computacional para caracterizar os principais parâmetros hidráulicos (velocidade, pressão e altura de água) do escoamento por um vertedouro, definindo os aspectos mais relevantes que precisam ser considerados para realizar essa modelagem e para garantir uma adequada reprodução do escoamento, tais como: definição da grade, escolha do modelo de turbulência e parâmetros de configuração dos modelos numéricos. Desse modo, espera-se agregar conhecimento em programas CFD, para que a comunidade de engenharia tenha cada vez mais entendimento sobre como desenvolver estudos de boa acurácia utilizando os modelos computacionais para a análise de vertedouros.

Water is essential for mankind and among the structures most used to control large amounts of water are dams. With the Engineering evolution, the dams became bigger, being one of the most important points of the project, the study of the spillways. Due to the complexity of the equations needed to represent water on this structure, studies were performed only through physical models before computational progress. With the evolution of technology, CFD (Computational Fluid Dynamics) programs arised and became well established as a quality tool for various types of fluid dynamics analysis. But as many studies show, there is still a need to calibrate CFD models with data from physical models for the analysis of spillways. Therefore, it is important that more studies on the use of CFD models be carried out, so that knowledge about the virtues and limitations of these models can be developed, allowing the use of this tool to become increasingly greater and ensuring the reliability of the results obtained. In this scenario, the present study intends to help in understanding the behavior of CFD models for the study of spillways and to assimilate the benefits of this type of simulation. For this, a computational fluid dynamic modeling was carried out to characterize the main hydraulic parameters (velocity, pressure and water elevation) of the flow through a spillway of a dam, defining the most relevant aspects that need to be considered to carry out this modeling and to ensure an adequate flow reproduction, such as: determination of the grid, selection of the turbulence model and configuration parameters of numerical models. Thus, it is expected to add knowledge in CFD programs, so that the engineering community has more and more understanding about how to develop good accuracy studies using computational models for the analysis of spillways.