Induced aeration flow over stepped spillways: mean pressures, air entrainment and flow behavior

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Novakoski, Carolina Kuhn
Data de Publicação: 2021
Outros Autores: Ferla, Rute, Priebe, Priscila dos Santos, Abreu, Aline Saupe, Marques, Marcelo Giulian, Dai Prá, Maurício, Canellas, Alba Valéria Brandão, Teixeira, Eder Daniel
Tipo de documento: Artigo
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/235302
Resumo: Vertedouros em degraus dissipam uma grande quantidade de energia durante a passagem do escoamento pela calha, porém essas estruturas tem sua operação limitada devido a riscos de danos por cavitação. A aeração induzida pode agir protegendo a calha de concreto através da concentração de ar próximo ao fundo do canal. Além disso, algumas pesquisas têm indicado que a presença de ar em escoamentos pode reduzir as pressões médias. A presente pesquisa tem por objetivo analisar as pressões médias, coeficiente de entrada de ar e o comportamento do escoamento sobre uma calha em degraus com dois diferentes defletores, comparando os resultados com um escoamento com aeração natural. Além da influência no ponto de impacto do jato, a aeração induzida não alterou, significantemente, as pressões medias em relação a um escoamento com aeração natural. O coeficiente de entrada de ar, assim como a posição de impacto do jato, é maior para o defletor mais extenso e, embora bolhas de ar possam ser identificadas ao longo de toda a extensão da calha, devido à entrada de ar através da superfície inferior do escoamento, a aeração induzida não antecipou a posição de afloramento da camada limite.
id UFRGS-2_b4d1b4dbf79be673f463a53de998aafc
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/235302
network_acronym_str UFRGS-2
network_name_str Repositório Institucional da UFRGS
repository_id_str
spelling Novakoski, Carolina KuhnFerla, RutePriebe, Priscila dos SantosAbreu, Aline SaupeMarques, Marcelo GiulianDai Prá, MaurícioCanellas, Alba Valéria BrandãoTeixeira, Eder Daniel2022-02-18T04:34:12Z20211414-381Xhttp://hdl.handle.net/10183/235302001135963Vertedouros em degraus dissipam uma grande quantidade de energia durante a passagem do escoamento pela calha, porém essas estruturas tem sua operação limitada devido a riscos de danos por cavitação. A aeração induzida pode agir protegendo a calha de concreto através da concentração de ar próximo ao fundo do canal. Além disso, algumas pesquisas têm indicado que a presença de ar em escoamentos pode reduzir as pressões médias. A presente pesquisa tem por objetivo analisar as pressões médias, coeficiente de entrada de ar e o comportamento do escoamento sobre uma calha em degraus com dois diferentes defletores, comparando os resultados com um escoamento com aeração natural. Além da influência no ponto de impacto do jato, a aeração induzida não alterou, significantemente, as pressões medias em relação a um escoamento com aeração natural. O coeficiente de entrada de ar, assim como a posição de impacto do jato, é maior para o defletor mais extenso e, embora bolhas de ar possam ser identificadas ao longo de toda a extensão da calha, devido à entrada de ar através da superfície inferior do escoamento, a aeração induzida não antecipou a posição de afloramento da camada limite.Stepped spillways can dissipate a great amount of energy during the flow passage over the chute, however these structures have limited operation due to the risk of cavitation damage. The induced aeration may protect the concrete chute through the air concentration near the channel bottom. Furthermore, some research studies have indicated that the presence of air in flows may reduce the mean pressures. The present research aims to analyze mean pressures, air entrainment coefficient and flow behavior over a stepped spillway with aeration induced by two different deflectors, comparing the results to natural aeration flow. Despite the jet impact influence, the induced aeration does not change significantly the mean pressures compared to natural aeration flow. The air entrainment coefficient, as well as the jet impact position, is higher for the deflector with the longer extension and, although air bubbles can be seen throughout the extension of the chute due to the air entrainment through the inferior flow surface, the induced aeration did not anticipate the boundary layer inception point position.application/pdfengRbrh : revista brasileira de recursos hídricos. Porto Alegre. Vol. 26 (Jan./Dec. 2021), e34, 13 p.Vertedouro em degrausAeraçãoPressão da águaModelos físicosDeflectorPhysical modellingFlow aerationInduced aeration flow over stepped spillways: mean pressures, air entrainment and flow behaviorAeração induzida em vertedouros em degraus: pressões médias, entrada de ar e comportamento do escoamento info: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:UFRGSTEXT001135963.pdf.txt001135963.pdf.txtExtracted Texttext/plain36637http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/235302/2/001135963.pdf.txt5026483dff24d626ccd0706a8ce36839MD52ORIGINAL001135963.pdfTexto completo (inglês)application/pdf2283588http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/235302/1/001135963.pdf50b3b245c0a1ce0ba8d90f3fa22516aaMD5110183/2353022024-05-10 06:17:34.312147oai:www.lume.ufrgs.br:10183/235302Repositório de PublicaçõesPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestopendoar:2024-05-10T09:17:34Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Induced aeration flow over stepped spillways: mean pressures, air entrainment and flow behavior
dc.title.alternative.pt.fl_str_mv Aeração induzida em vertedouros em degraus: pressões médias, entrada de ar e comportamento do escoamento
title Induced aeration flow over stepped spillways: mean pressures, air entrainment and flow behavior
spellingShingle Induced aeration flow over stepped spillways: mean pressures, air entrainment and flow behavior
Novakoski, Carolina Kuhn
Vertedouro em degraus
Aeração
Pressão da água
Modelos físicos
Deflector
Physical modelling
Flow aeration
title_short Induced aeration flow over stepped spillways: mean pressures, air entrainment and flow behavior
title_full Induced aeration flow over stepped spillways: mean pressures, air entrainment and flow behavior
title_fullStr Induced aeration flow over stepped spillways: mean pressures, air entrainment and flow behavior
title_full_unstemmed Induced aeration flow over stepped spillways: mean pressures, air entrainment and flow behavior
title_sort Induced aeration flow over stepped spillways: mean pressures, air entrainment and flow behavior
author Novakoski, Carolina Kuhn
author_facet Novakoski, Carolina Kuhn
Ferla, Rute
Priebe, Priscila dos Santos
Abreu, Aline Saupe
Marques, Marcelo Giulian
Dai Prá, Maurício
Canellas, Alba Valéria Brandão
Teixeira, Eder Daniel
author_role author
author2 Ferla, Rute
Priebe, Priscila dos Santos
Abreu, Aline Saupe
Marques, Marcelo Giulian
Dai Prá, Maurício
Canellas, Alba Valéria Brandão
Teixeira, Eder Daniel
author2_role author
author
author
author
author
author
author
dc.contributor.author.fl_str_mv Novakoski, Carolina Kuhn
Ferla, Rute
Priebe, Priscila dos Santos
Abreu, Aline Saupe
Marques, Marcelo Giulian
Dai Prá, Maurício
Canellas, Alba Valéria Brandão
Teixeira, Eder Daniel
dc.subject.por.fl_str_mv Vertedouro em degraus
Aeração
Pressão da água
Modelos físicos
topic Vertedouro em degraus
Aeração
Pressão da água
Modelos físicos
Deflector
Physical modelling
Flow aeration
dc.subject.eng.fl_str_mv Deflector
Physical modelling
Flow aeration
description Vertedouros em degraus dissipam uma grande quantidade de energia durante a passagem do escoamento pela calha, porém essas estruturas tem sua operação limitada devido a riscos de danos por cavitação. A aeração induzida pode agir protegendo a calha de concreto através da concentração de ar próximo ao fundo do canal. Além disso, algumas pesquisas têm indicado que a presença de ar em escoamentos pode reduzir as pressões médias. A presente pesquisa tem por objetivo analisar as pressões médias, coeficiente de entrada de ar e o comportamento do escoamento sobre uma calha em degraus com dois diferentes defletores, comparando os resultados com um escoamento com aeração natural. Além da influência no ponto de impacto do jato, a aeração induzida não alterou, significantemente, as pressões medias em relação a um escoamento com aeração natural. O coeficiente de entrada de ar, assim como a posição de impacto do jato, é maior para o defletor mais extenso e, embora bolhas de ar possam ser identificadas ao longo de toda a extensão da calha, devido à entrada de ar através da superfície inferior do escoamento, a aeração induzida não antecipou a posição de afloramento da camada limite.
publishDate 2021
dc.date.issued.fl_str_mv 2021
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2022-02-18T04:34:12Z
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/10183/235302
dc.identifier.issn.pt_BR.fl_str_mv 1414-381X
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001135963
identifier_str_mv 1414-381X
001135963
url http://hdl.handle.net/10183/235302
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. Vol. 26 (Jan./Dec. 2021), e34, 13 p.
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/10183/235302/2/001135963.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/235302/1/001135963.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 5026483dff24d626ccd0706a8ce36839
50b3b245c0a1ce0ba8d90f3fa22516aa
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_ 1801225051183251456