Dissertação

Air-water flow on a stepped chute downstream of a Piano Key Weir over gravity dams: An experimental study EVALUATED

As barragens são usadas há séculos como reservatórios de água e de energia. Para garantir que a estrutura tenha uma forma e relação custo-benefício desejadas, o projeto da soleira descarregadora, do canal e da bacia de dissipação de energia deve ser otimizado. Nesta dissertação, faz-se uso de uma soleira descarregadora em teclado de piano (PKW) com um descarregador em degraus, sendo analisado o escoamento deslizante sobre turbilhões ao longo do descarregador. Os ensaios experimentais foram realizados com degraus de 4 cm de altura, numa instalação construída no LNEC, em Lisboa, Portugal. A concentração de ar e a velocidade interfacial ar-água foram medidas usando uma sonda de condutância de ponta dupla desenvolvida pelo WRL, UNSW, Austrália. Os dados adquiridos permitiram o cálculo de perfis de concentração de ar e de velocidade, concentração média de ar, velocidade média da água, alturas representativas do escoamento e energia específica. A seção transversal do escoamento foi analisada para quatro caudais distintos e para nove verticais ao longo do descarregador. Verificou-se a ocorrência do escoamento deslizante sobre turbilhões para os caudais analisados, com início a deslocar-se para jusante com o aumento da vazão. A concentração média de ar, na extremidade de jusante do descarregador, diminuiu com o aumento do caudal, enquanto que a velocidade média da água, as alturas representativas do escoamento e a energia específica aumentaram. Acresce que a tecla interior e tecla exterior da soleira PKW tiveram um impacto significativo nas grandezas representativas do escoamento, em particular na vizinhança da soleira descarregadora.
Emulsionamento de ar, Sonda de condutância de ponta dupla, Dissipação de energia, Soleira em teclado de piano (PKW), Escoamento deslizante sobre turbilhões, Descarregador de cheias em degraus.

dezembro 5, 2019, 15:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Jorge De Saldanha Gonçalves Matos

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Maria Teresa Fontanelas Viseu

LNEC

Investigador Auxiliar