Effects caused by obstacles in the hydrodynamics of turbidity currents : an experimental approach
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2022 |
Outros Autores: | |
Tipo de documento: | Artigo |
Idioma: | eng |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRGS |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10183/249113 |
Resumo: | Esta pesquisa visa avaliar os efeitos da presença de obstáculos na hidrodinâmica das correntes de turbidez. Nove simulações físicas de uma mistura mal selecionada de água e carvão (Cvol = 5%; D50 = 47 μm) foram executadas em um canal de acrílico medindo 4.00 x 0.49 x 0.24 m. Foram utilizadas três vazões de injeção (5, 10 e 25 L.min-1) em três configurações topográficas diferentes: canal sem obstáculos, canal com três obstáculos de 3 cm de altura e canal com três obstáculos de 6 cm de altura. Os resultados mostraram que quanto maior a altura dos obstáculos, maior o bloqueio do escoamento, causando alterações nos perfis verticais da forma, da velocidade, do regime de escoamento (supercrítico para subcrítico), da geometria e da zona de recirculação entre os obstáculos. A redução da altura em 50% (3 cm) indica que a corrente de turbidez desenvolveu um comportamento semelhante à condição sem obstáculos. Após ultrapassar a sequência de obstáculos, o escoamento tende a regenerar sua própria estrutura hidrodinâmica da mesma forma que a condição imediatamente anterior aos obstáculos. |
id |
UFRGS-2_f89ee0175634b21465e0fa6b3f07c037 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:www.lume.ufrgs.br:10183/249113 |
network_acronym_str |
UFRGS-2 |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFRGS |
repository_id_str |
|
spelling |
Cerqueira, Arthur CostaManica, Rafael2022-09-17T05:10:38Z20221414-381Xhttp://hdl.handle.net/10183/249113001148428Esta pesquisa visa avaliar os efeitos da presença de obstáculos na hidrodinâmica das correntes de turbidez. Nove simulações físicas de uma mistura mal selecionada de água e carvão (Cvol = 5%; D50 = 47 μm) foram executadas em um canal de acrílico medindo 4.00 x 0.49 x 0.24 m. Foram utilizadas três vazões de injeção (5, 10 e 25 L.min-1) em três configurações topográficas diferentes: canal sem obstáculos, canal com três obstáculos de 3 cm de altura e canal com três obstáculos de 6 cm de altura. Os resultados mostraram que quanto maior a altura dos obstáculos, maior o bloqueio do escoamento, causando alterações nos perfis verticais da forma, da velocidade, do regime de escoamento (supercrítico para subcrítico), da geometria e da zona de recirculação entre os obstáculos. A redução da altura em 50% (3 cm) indica que a corrente de turbidez desenvolveu um comportamento semelhante à condição sem obstáculos. Após ultrapassar a sequência de obstáculos, o escoamento tende a regenerar sua própria estrutura hidrodinâmica da mesma forma que a condição imediatamente anterior aos obstáculos.This research aims to evaluate the effects of the presence of obstacles on turbidity currents hydrodynamics. Nine physical simulations of a poorly sorted mixture of water and coal (Cvol = 5%; D50 = 47 μm) were run in a laboratory test channel with three flow discharges (5, 10 and 15 L.min-1) in three different topographic configurations: runs without obstacles; runs with three 3 cm-high obstacles and runs with three 6 cm-high obstacles. The results showed that greater height of obstacles leads to greater blockage of the flow, causing changes on vertical profiles of velocity shape, flow regime (supercritical to subcritical), geometry and flow circulation in the zone between obstacles. Obstacle height reduction by 50% led to similar behavior of the turbidity current as the no-obstacles condition. After passing over the sequence of the obstacle, the turbidity current tended to regenerate a hydrodynamic structure comparable to the no-obstacles conditions.application/pdfengRbrh : revista brasileira de recursos hídricos. Vol. 27 (Jan./Dec. 2022), e20, 12 f.HidrodinâmicaCorrentes de turbidezModelos físicosEscoamento de fluidosTopografiaPhysical modelingSediment gravity flowTopographic obstaclesEffects caused by obstacles in the hydrodynamics of turbidity currents : an experimental approachEfeitos causados por obstáculos na hidrodinâmica de correntes de turbidez: uma abordagem experimental 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:UFRGSTEXT001148428.pdf.txt001148428.pdf.txtExtracted Texttext/plain46539http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/249113/2/001148428.pdf.txtdb9da17eece4d042f7d3ed75b9554e5dMD52ORIGINAL001148428.pdfTexto completo (inglês)application/pdf1866028http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/249113/1/001148428.pdfb1e0e50c63d9401d684c5902ab1f4d55MD5110183/2491132024-05-10 06:17:29.494329oai:www.lume.ufrgs.br:10183/249113Repositório de PublicaçõesPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestopendoar:2024-05-10T09:17:29Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Effects caused by obstacles in the hydrodynamics of turbidity currents : an experimental approach |
dc.title.alternative.pt.fl_str_mv |
Efeitos causados por obstáculos na hidrodinâmica de correntes de turbidez: uma abordagem experimental |
title |
Effects caused by obstacles in the hydrodynamics of turbidity currents : an experimental approach |
spellingShingle |
Effects caused by obstacles in the hydrodynamics of turbidity currents : an experimental approach Cerqueira, Arthur Costa Hidrodinâmica Correntes de turbidez Modelos físicos Escoamento de fluidos Topografia Physical modeling Sediment gravity flow Topographic obstacles |
title_short |
Effects caused by obstacles in the hydrodynamics of turbidity currents : an experimental approach |
title_full |
Effects caused by obstacles in the hydrodynamics of turbidity currents : an experimental approach |
title_fullStr |
Effects caused by obstacles in the hydrodynamics of turbidity currents : an experimental approach |
title_full_unstemmed |
Effects caused by obstacles in the hydrodynamics of turbidity currents : an experimental approach |
title_sort |
Effects caused by obstacles in the hydrodynamics of turbidity currents : an experimental approach |
author |
Cerqueira, Arthur Costa |
author_facet |
Cerqueira, Arthur Costa Manica, Rafael |
author_role |
author |
author2 |
Manica, Rafael |
author2_role |
author |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Cerqueira, Arthur Costa Manica, Rafael |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Hidrodinâmica Correntes de turbidez Modelos físicos Escoamento de fluidos Topografia |
topic |
Hidrodinâmica Correntes de turbidez Modelos físicos Escoamento de fluidos Topografia Physical modeling Sediment gravity flow Topographic obstacles |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Physical modeling Sediment gravity flow Topographic obstacles |
description |
Esta pesquisa visa avaliar os efeitos da presença de obstáculos na hidrodinâmica das correntes de turbidez. Nove simulações físicas de uma mistura mal selecionada de água e carvão (Cvol = 5%; D50 = 47 μm) foram executadas em um canal de acrílico medindo 4.00 x 0.49 x 0.24 m. Foram utilizadas três vazões de injeção (5, 10 e 25 L.min-1) em três configurações topográficas diferentes: canal sem obstáculos, canal com três obstáculos de 3 cm de altura e canal com três obstáculos de 6 cm de altura. Os resultados mostraram que quanto maior a altura dos obstáculos, maior o bloqueio do escoamento, causando alterações nos perfis verticais da forma, da velocidade, do regime de escoamento (supercrítico para subcrítico), da geometria e da zona de recirculação entre os obstáculos. A redução da altura em 50% (3 cm) indica que a corrente de turbidez desenvolveu um comportamento semelhante à condição sem obstáculos. Após ultrapassar a sequência de obstáculos, o escoamento tende a regenerar sua própria estrutura hidrodinâmica da mesma forma que a condição imediatamente anterior aos obstáculos. |
publishDate |
2022 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2022-09-17T05:10:38Z |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2022 |
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/10183/249113 |
dc.identifier.issn.pt_BR.fl_str_mv |
1414-381X |
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv |
001148428 |
identifier_str_mv |
1414-381X 001148428 |
url |
http://hdl.handle.net/10183/249113 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
eng |
language |
eng |
dc.relation.ispartof.pt_BR.fl_str_mv |
Rbrh : revista brasileira de recursos hídricos. Vol. 27 (Jan./Dec. 2022), e20, 12 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/10183/249113/2/001148428.pdf.txt http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/249113/1/001148428.pdf |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
db9da17eece4d042f7d3ed75b9554e5d b1e0e50c63d9401d684c5902ab1f4d55 |
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_ |
1801225069521797120 |