Scale effect on mean pressures : study of two reduced models of a ski jump spillway

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Borja, João Gerdau de
Data de Publicação: 2019
Outros Autores: Sanagiotto, Daniela Guzzon, Marques, Marcelo Giulian, Canellas, Alba Valéria Brandão, Palauro, Cassius
Tipo de documento: Artigo
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/197169
Resumo: O vertedouro tipo salto esqui está presente em grandes barragens brasileiras. Após a operação desse tipo de vertedouro se origina uma fossa de erosão a jusante, que complementa o sistema de dissipação de energia, pois o jato é amortecido pelo colchão d’água. À medida que a escavação da fossa de erosão evolui, sua forma se altera, havendo a indução de diferentes comportamentos do fluxo do jato no interior do colchão d’água. A importância deste estudo científico se dá em virtude das fossas a jusante de vertedouros salto esqui estarem em constante transformação, o que pode ocasionar mudanças nos padrões de pressões dinâmicas causadas no fundo. Erosões imprevistas podem provocar a instabilidade dos taludes da fossa, comprometendo a fundação da barragem. Neste trabalho, foram realizados experimentos físicos, por modelagem seccional (2D), em dois modelos reduzidos de escalas 1:50 e 1:100, considerando dois estágios de profundidade de erosão em fundo sólido (fixo). Com isso, analisou-se o local de impacto do fluxo do jato sobre o leito, local este que possui a maior pressão dinâmica média. Como resultado foi possível identificar o efeito de escala no coeficiente de pressão entre os dois modelos ensaiados, o que possibilitou o ajuste de linhas de tendências que auxiliam a estimativa das pressões que ocorrem em protótipos, aumentando a segurança na operação de vertedouros salto esqui.
id UFRGS-2_1d15c8e71f79fccff77ea25221fc4cc4
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/197169
network_acronym_str UFRGS-2
network_name_str Repositório Institucional da UFRGS
repository_id_str
spelling Borja, João Gerdau deSanagiotto, Daniela GuzzonMarques, Marcelo GiulianCanellas, Alba Valéria BrandãoPalauro, Cassius2019-07-19T02:38:53Z20191414-381Xhttp://hdl.handle.net/10183/197169001097298O vertedouro tipo salto esqui está presente em grandes barragens brasileiras. Após a operação desse tipo de vertedouro se origina uma fossa de erosão a jusante, que complementa o sistema de dissipação de energia, pois o jato é amortecido pelo colchão d’água. À medida que a escavação da fossa de erosão evolui, sua forma se altera, havendo a indução de diferentes comportamentos do fluxo do jato no interior do colchão d’água. A importância deste estudo científico se dá em virtude das fossas a jusante de vertedouros salto esqui estarem em constante transformação, o que pode ocasionar mudanças nos padrões de pressões dinâmicas causadas no fundo. Erosões imprevistas podem provocar a instabilidade dos taludes da fossa, comprometendo a fundação da barragem. Neste trabalho, foram realizados experimentos físicos, por modelagem seccional (2D), em dois modelos reduzidos de escalas 1:50 e 1:100, considerando dois estágios de profundidade de erosão em fundo sólido (fixo). Com isso, analisou-se o local de impacto do fluxo do jato sobre o leito, local este que possui a maior pressão dinâmica média. Como resultado foi possível identificar o efeito de escala no coeficiente de pressão entre os dois modelos ensaiados, o que possibilitou o ajuste de linhas de tendências que auxiliam a estimativa das pressões que ocorrem em protótipos, aumentando a segurança na operação de vertedouros salto esqui.The ski jump type spillway is present in large Brazilian dams. After the operation of this type of spillway, a scour hole is originated downstream of the spillway toe, complementing the energy dissipation system, because the jet is cushioned by the waterbed. As the excavation of the scour hole evolves, its shape changes, with the induction of different behaviors of the jet flow within the waterbed. The importance of this scientific study is due to the fact that scour holes downstream of ski jump spillways are in constant transformation, which can cause changes in the patterns of dynamic pressures caused on the bottom. Unexpected erosions can cause instability in the submerged slopes of the pit, jeopardizing the foundation of the dam. In this work it was proceeded physical experiments, by sectional modeling (2D), in two reduced models of 1:50 and 1:100 scales, considering two stages of erosion depths in solid bottom (fixed). It was analyzed the impact site of the jet flow on the bottom, which has the major mean dynamic pressure. As result, it was possible to identify the scale effect in the pressure coefficient between the two models tested, which allowed the adjustment of trend lines that aid to estimate the pressures that occur in prototypes, increasing safety in operation of ski jump spillways.application/pdfengRbrh : Revista Brasileira de Recursos Hídricos. Porto Alegre, RS. Vol. 24 (Jan./Dec. 2019), e27, 13 f.Reduced modelVertedouroFossas de erosãoModelagem físicaSalto esquiBarragensHidrodinâmicaPressão da águaSki jump spillwayScour holePlunging jetScale effect on mean pressures : study of two reduced models of a ski jump spillwayEfeito de escala nas pressões médias : estudo de dois modelos reduzidos de vertedouro salto esquiinfo:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/otherinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001097298.pdf.txt001097298.pdf.txtExtracted Texttext/plain55822http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/197169/2/001097298.pdf.txta90c2d24e4e9356ab1d3f52f02e1466aMD52ORIGINAL001097298.pdfTexto completo (inglês)application/pdf2555330http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/197169/1/001097298.pdf2603b8123a1f1c19231657c66f29da74MD5110183/1971692019-11-13 04:51:46.430085oai:www.lume.ufrgs.br:10183/197169Repositório de PublicaçõesPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestopendoar:2019-11-13T06:51:46Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Scale effect on mean pressures : study of two reduced models of a ski jump spillway
dc.title.alternative.pt.fl_str_mv Efeito de escala nas pressões médias : estudo de dois modelos reduzidos de vertedouro salto esqui
title Scale effect on mean pressures : study of two reduced models of a ski jump spillway
spellingShingle Scale effect on mean pressures : study of two reduced models of a ski jump spillway
Borja, João Gerdau de
Reduced model
Vertedouro
Fossas de erosão
Modelagem física
Salto esqui
Barragens
Hidrodinâmica
Pressão da água
Ski jump spillway
Scour hole
Plunging jet
title_short Scale effect on mean pressures : study of two reduced models of a ski jump spillway
title_full Scale effect on mean pressures : study of two reduced models of a ski jump spillway
title_fullStr Scale effect on mean pressures : study of two reduced models of a ski jump spillway
title_full_unstemmed Scale effect on mean pressures : study of two reduced models of a ski jump spillway
title_sort Scale effect on mean pressures : study of two reduced models of a ski jump spillway
author Borja, João Gerdau de
author_facet Borja, João Gerdau de
Sanagiotto, Daniela Guzzon
Marques, Marcelo Giulian
Canellas, Alba Valéria Brandão
Palauro, Cassius
author_role author
author2 Sanagiotto, Daniela Guzzon
Marques, Marcelo Giulian
Canellas, Alba Valéria Brandão
Palauro, Cassius
author2_role author
author
author
author
dc.contributor.author.fl_str_mv Borja, João Gerdau de
Sanagiotto, Daniela Guzzon
Marques, Marcelo Giulian
Canellas, Alba Valéria Brandão
Palauro, Cassius
dc.subject.por.fl_str_mv Reduced model
Vertedouro
Fossas de erosão
Modelagem física
Salto esqui
Barragens
Hidrodinâmica
Pressão da água
topic Reduced model
Vertedouro
Fossas de erosão
Modelagem física
Salto esqui
Barragens
Hidrodinâmica
Pressão da água
Ski jump spillway
Scour hole
Plunging jet
dc.subject.eng.fl_str_mv Ski jump spillway
Scour hole
Plunging jet
description O vertedouro tipo salto esqui está presente em grandes barragens brasileiras. Após a operação desse tipo de vertedouro se origina uma fossa de erosão a jusante, que complementa o sistema de dissipação de energia, pois o jato é amortecido pelo colchão d’água. À medida que a escavação da fossa de erosão evolui, sua forma se altera, havendo a indução de diferentes comportamentos do fluxo do jato no interior do colchão d’água. A importância deste estudo científico se dá em virtude das fossas a jusante de vertedouros salto esqui estarem em constante transformação, o que pode ocasionar mudanças nos padrões de pressões dinâmicas causadas no fundo. Erosões imprevistas podem provocar a instabilidade dos taludes da fossa, comprometendo a fundação da barragem. Neste trabalho, foram realizados experimentos físicos, por modelagem seccional (2D), em dois modelos reduzidos de escalas 1:50 e 1:100, considerando dois estágios de profundidade de erosão em fundo sólido (fixo). Com isso, analisou-se o local de impacto do fluxo do jato sobre o leito, local este que possui a maior pressão dinâmica média. Como resultado foi possível identificar o efeito de escala no coeficiente de pressão entre os dois modelos ensaiados, o que possibilitou o ajuste de linhas de tendências que auxiliam a estimativa das pressões que ocorrem em protótipos, aumentando a segurança na operação de vertedouros salto esqui.
publishDate 2019
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2019-07-19T02:38:53Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2019
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/other
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/197169
dc.identifier.issn.pt_BR.fl_str_mv 1414-381X
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001097298
identifier_str_mv 1414-381X
001097298
url http://hdl.handle.net/10183/197169
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.ispartof.pt_BR.fl_str_mv Rbrh : Revista Brasileira de Recursos Hídricos. Porto Alegre, RS. Vol. 24 (Jan./Dec. 2019), e27, 13 f.
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Repositório Institucional da UFRGS
collection Repositório Institucional da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/197169/2/001097298.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/197169/1/001097298.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv a90c2d24e4e9356ab1d3f52f02e1466a
2603b8123a1f1c19231657c66f29da74
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1798487408593862656