Induced aeration flow over stepped spillways: mean pressures, air entrainment and flow behavior
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2021 |
Outros Autores: | , , , , , , |
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_ |
1815447783576961024 |