Utilização de ferramentas computacionais para estudo sustentável do comportamento de ressalto hidráulico / Use of computer tools for sustainable study of hydraulic jump

Viviane Okita, Renan Felicissimo Maragoni, Eudes José Arantes, Flávia Aparecida Reitz Cardoso

Resumo


Devido ao crescimento exponencial da utilização de tecnologias, várias análises no campo da Engenharia e da Matemática foram facilitadas. É nesse campo de análise que entra a Modelagem Matemática, para fazer com que resultados sejam processados e analisados com muito mais precisão e mais rapidamente. Este trabalho apresenta uma união entre o estudo do ressalto hidráulico, um fenômeno da engenharia hidráulica, com a matemática computacional. Por meio do programa Ansys CFX, foi feita a modelagem computacional e as simulações. Os dados de escoamento obtidos da simulação foram comparados com dados calculados em um experimento realizado no laboratório da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, na cidade de Campo Mourão, Paraná. Foram feitas análises a cada 20 centímetros no comprimento do canal, totalizando os seus 300cm. Os dados retirados experimentalmente, altura da lâmina de água, a inclinação do canal e a velocidade, foram utilizados posteriormente para o cálculo da vazão, que por sua vez foi usada para o cálculo do escoamento. O escoamento calculado foi comparado com os dados obtidos da simulação. Foi possível concluir que os valores ensaiados foram muito próximos aos valores obtidos via simulação computacional. Sendo assim, é possível utilizar essa ferramenta computacional de maneira eficaz, diminuindo o tempo de estudos experimentais, bem como os gastos, contribuindo desta forma para uma engenharia sustentável.


Palavras-chave


Escoamento, ressalto hidráulico, engenharia sustentável.

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Referências


ALVES, Alexandre Augusto Mees. Caracterização das solicitações hidrodinâmicas em bacias de dissipação por ressalto hidráulico com baixo número de Froude. Dissertação (Mestrado). Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2008.

AMANTE, Renata Cavalcante Rodrigues; AMORIM, José Carlos Cesar; MARQUES, Marcelo Giulian. Utilização de modelos numérico e experimental para simulação de escoamentos em bacias de dissipação por ressalto hidráulico. Comitê Brasileiro de Barragens, 2005.

ARANTES, Eudes José. Caracterização do escoamento sobre vertedouros em degraus via CFD. Tese (Doutorado) Escola de Engenharia de São Carlos, 2007.

NETO, Otacilio Correia Lima; MENEZES, Osmar Luiz Moreira Pereira Fonseca;

TAVARES, Paulo Roberto Lacerda. Modelagens experimental, teórica e computacional de escoamento gradualmente variado em canal retangular. Tese (Doutorado). Universidade Federal do Ceará, 2012.

PORTO, Rodrigo de M. Hidráulica básica. 4. ed. São Carlos: EESC-USP,2006.

PRÁ, Maurício Dai. Uma abordagem para determinação das pressões junto ao fundo de dissipadores de energia por ressalto hidráulico.Tese (Doutorado). Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2011.

SOUZA, Pedro Mark Baron Marinho. Estudo da dissipação de energia por ressalto hidráulico a jusante de descarregadores não convencionais. Dissertação (Mestrado). Universidade do Porto, 2011.


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