Influência de parâmetros geométricos e hidráulicos na distribuição de velocidades em bacias rasas retangulares
| العنوان: | Influência de parâmetros geométricos e hidráulicos na distribuição de velocidades em bacias rasas retangulares |
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| المؤلفون: | Simao Voloch Neto |
| المساهمون: | Marcia Maria L Pinto Coelho |
| المصدر: | Repositório Institucional da UFMG Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) instacron:UFMG |
| بيانات النشر: | Universidade Federal de Minas Gerais, 2017. |
| سنة النشر: | 2017 |
| مصطلحات موضوعية: | Recursos hídricos Desenvolvimento, Engenharia sanitária, Hidráulica Modelos, Meio ambiente, Saneamento, Recursos hídricos, Água Escoamento Velocidade |
| الوصف: | Bacias rasas são estruturas onde a profundidade do escoamento é insignificante em relação às dimensões horizontais. Nestas o campo de velocidades governa os mecanismos de transporte e sedimentação. Deste modo, uma avaliação deste campo permite prever as zonas de sedimentação ou a presença de zonas mortas. Exemplos destas estruturas podem ser encontrados em bacias de detenção, tanques de aquicultura, algumas partes dos rios e estuários. Este trabalho investiga a formulação de diferentes tipos de escoamentos em bacias rasas retangulares. Foi verificada a correlação entre as características geométricas e físicas das bacias (dimensões e rugosidade), as características hidráulicas do escoamento (regime de escoamento) com o tipo de formação do escoamento observado. Para simular as condições de escoamento nas bacias rasas foi utilizado o programa computacional Basement, desenvolvido pela EHTZ, em sua versão 2.5.3. Como conclusão são propostos parâmetros de interesse no dimensionamento de bacias rasas para que estas formem tanto escoamentos simétricos como assimétricos. Verifica-se que determinados valores do parâmetro de forma e taxa de expansão da bacia também limitam a possibilidade de formação de campos de velocidades simétricos ou assimétricos para escoamentos turbulentos. Para valores de parâmetro de forma acima de 6,2, escoamentos simétricos ocorrem com menor frequência o mesmo se passa para valores de taxa de expansão superiores a 10. Os cenários correspondentes ao parâmetro de forma 7,2, rugosidade n igual a 0,012 e vazões entre 0,5L/s e 3,4L/s foram simulados computacionalmente e também observados num aparato experimental montado no Centro de Pesquisas Hidráulicas da UFMG, utilizando a velocimetria de imagem em escala LSPIV. Verificou-se semelhança no tipo de escoamento da simulação computacional e o verificado experimentalmente apenas para os escoamentos turbulentos. Recomenda-se, portanto, ampliar as verificações experimentais utilizando-se o modelo numérico como guia. Shallow basins are structures where the flow depth is insignificant in relation to the horizontal dimensions. In these cases the velocity field governs the mechanisms of particle transport and sedimentation. Thus, an evaluation of this field allows predicting sedimentation zones, or the presence of dead zones. Examples of these structures can be found in retention basins, aquaculture tanks and some parts of rivers and estuaries. This work investigates the formation of different kinds of rectangular shallow water flows. The correlation between geometrical and physical characteristics of these basins (dimensions and roughness), their hydraulic characteristics (flow regime), and the kind of flow observed were verified. To simulate the hydraulic conditions in the shallow basins, the software Basement, developed by ETHZ in its version 2.5.3 was used. Finally, parameters of interest towards projecting rectangular shallow basins are proposed in order to form symmetrical or asymmetric flows. It is verified that certain values of the shape parameter and expansion ratio dictate the possibility that a symmetric or asymmetric flow field is formed. Thus, for values of shape parameter above 6,2 and expansion ratio above 10, symmetric fields rarely occur. The scenarios corresponding to the shape parameter equal to 7,2, Manning roughness coefficient equal to 0,012 and flows ranging from 0,5L/s to 3,4L/s where simulated computationally and also observed in an experimental apparatus built at the Hydraulic Research Center of UFMG, using large-scale particle image velocimetry (LSPIV). It was identified a similar flow type on the computational and experimental turbulent simulations. It is recommended, therefore, to extend the experimental tests further using the numerical model as a guide. |
| اللغة: | Portuguese |
| URL الوصول: | https://explore.openaire.eu/search/publication?articleId=od______3056::70d9a171e9a050e27847bde3faa01e51 |
| حقوق: | OPEN |
| رقم الأكسشن: | edsair.od......3056..70d9a171e9a050e27847bde3faa01e51 |
| قاعدة البيانات: | OpenAIRE |
| الوصف غير متاح. |