Dissertação

CFD modeling of the flow over Pedrógão dam spillway and roller bucket EVALUATED

Nas últimas três décadas verificou-se um aumento significativo no uso de descarregadores de cheias em degraus, o que se deve essencialmente à técnica de betão compactado por cilindros aplicada à construção de barragens. Nesta dissertação, apresenta-se um estudo numérico do escoamento no descarregador de cheias e na bacia de dissipação de energia por rolo da barragem de Pedrógão, usando o software de Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD) FLOW-3D®. O estudo engloba a análise de CFD às escalas do protótipo e do modelo físico. As características do escoamento na soleira descarregadora, no descarregador e na bacia de dissipação, como a altura do escoamento e a altura piezométrica, foram comparadas com as obtidas anteriormente num estudo em modelo físico, no Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC). Em geral, obtiveram-se resultados numéricos próximos dos experimentais para a altura do escoamento e a altura piezométrica, no trecho inicial do descarregador e da bacia de dissipação. Contudo, obtiveram-se diferenças consideráveis para a altura piezométrica no trecho curvo da soleira descarregadora. Com efeito, a resolução da malha neste trecho exerce assinalável influência na altura piezométrica. Observou-se também que a escala usada no modelo CFD teve um impacto não negligenciável nas alturas do escoamento e piezométricas. Em geral, as simulações numéricas à escala do modelo conduziram a resultados mais próximos dos experimentais. A análise comparativa efetuada neste estudo indica que a modelação CFD do escoamento em estruturas hidráulicas complexas, como descarregadores de cheias em degraus e bacias de dissipação por rolo, constitui um desafio para investigação futura.
descarregador de cheias em degraus, soleira descarregadora, bacia de dissipação de energia por rolo, escoamento deslizante sobre turbilhões, simulação CFD, FLOW-3D®

novembro 12, 2018, 11:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

José Falcão de Melo

LNEC

Auxiliar Researcher

ORIENTADOR

Jorge De Saldanha Gonçalves Matos

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Auxiliar