Análise do escoamento em comportas de emergência instaladas no tubo de sucção de máquinas Kaplan.

• Autor(a) principal: Leotta, Arthur
• Data de Publicação: 2003
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3135/tde-15022024-121436/
• topic: Comportas (Simulação numérica); Computational fluid dynamics; Dinâmica dos fluídos computacional; Hydroelectric plants; Sluices (Numerical simulation); Usinas hidrelétricas

Este trabalho visa analisar, hidráulica e mecanicamente, as conseqüências do fechamento emergencial de comportas tipo vagão, situadas em tubos de sucção de usinas hidrelétricas com rotores tipo Kaplan e comparar várias leis de fechamento das mesmas. Foram realizadas diversas simulações numéricas através do Método das Características, com o objetivo de analisar o efeito dos transientes hidráulicos na região das comportas em várias situações de fechamento emergencial das mesmas. Estas análises serviram para garantir uma lei de fechamento das comportas que não oferecesse riscos ao circuito hidráulico e ao conjunto turbina-gerador, principalmente devido ao empuxo axial contrário (efeito \"Uplift\") gerado pelo golpe de aríete reverso, quando o rotor estivesse girando à velocidade de disparo. Os resultados obtidos foram então utilizados como dados de entrada e condições de contorno para simulações numéricas do escoamento no tubo de sucção, comporta e canal de jusante, utilizando técnicas de CFD (do inglês Computational Fluid Dynamics). O intuito destas simulações foi verificar a magnitude dos esforços atuantes nas comportas, principalmente devido ao efeito \"Downpull\", durante o fechamento das mesmas. A validação dos resultados será feita através da comparação dos mesmos com medições em campo.