Escoamento deslizante sobre turbilhões em descarregadores em degraus de largura constante e convergentes, usando o método hidrodinâmica suavizada de partículas (2018)
- Authors:
- Autor USP: NÓBREGA, JULIANA DORN - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SHS
- Subjects: HIDRODINÂMICA; ESCOAMENTO
- Keywords: Descarregador liso; Descarregador em degraus; Deslizante sobre turbilhões; Ondas estacionárias laterais; Método SPH
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: O método Hidrodinâmica Suavizada de Partículas (em inglês: Smoothed Particle Hydrodynamics - SPH) foi utilizado para o desenvolvimento de um estudo numérico envolvendo descarregadores lisos e descarregadores em degraus (considerando escoamento deslizante sobre turbilhões), com paredes laterais paralelas e paredes convergentes, usando o software DualSPHysics. Muitas vezes é conveniente utilizar a construção de descarregadores com maior largura na crista, e menor largura do descarregador, para adaptação das limitações físicas locais. O estreitamento do descarregador de forma gradual até atingir a largura da seção de jusante é feito por meio de paredes laterais convergentes, que por sua vez induzem à formação de ondas estacionárias laterais, e consequentemente aumento da altura do escoamento junto às paredes. Existem poucos estudos na literatura sobre esse tema, justificando o estudo numérico desenvolvido neste trabalho. O modelo numérico foi desenvolvido com base em um modelo físico do Laboratório de Hidráulica e Recursos Hídricos do Instituto Superior Técnico, Portugal, sendo os resultados experimentais obtidos em estudos anteriores. A instalação experimental é composta por um descarregador com declividade de fundo de 26,6°, e ângulo das paredes de 0°; 9,9° e 19,3° em relação ao plano vertical. As simulações foram realizadas em duas ou três dimensões, conforme a condição de largura constante ou convergente. Os resultados foram comparados com dados experimentais em termos de alturas do escoamento na parede e no eixo do descarregador, perfis de velocidade na região não-aerada do escoamento, e largura da onda estacionária lateral. Para as simulações tridimensionais,também foram elaborados gráficos de isolinhas para a altura do escoamento, podendo-se observar a extensão das ondas estacionárias laterais conforme a condição de superfícielisa ou em degraus, e a elevação de água junto às paredes. Em geral, houve boa aproximação entre dados numéricos e experimentais, verificando-se a aplicabilidade do método SPH para simular o escoamento deslizante sobre turbilhões em estruturas em degraus, ou estruturas convencionais de paramento liso
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2018
- Data da defesa: 23.11.2018
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ABNT
NÓBREGA, Juliana Dorn. Escoamento deslizante sobre turbilhões em descarregadores em degraus de largura constante e convergentes, usando o método hidrodinâmica suavizada de partículas. 2018. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2018. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-18032019-162340/. Acesso em: 29 jan. 2026. -
APA
Nóbrega, J. D. (2018). Escoamento deslizante sobre turbilhões em descarregadores em degraus de largura constante e convergentes, usando o método hidrodinâmica suavizada de partículas (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-18032019-162340/ -
NLM
Nóbrega JD. Escoamento deslizante sobre turbilhões em descarregadores em degraus de largura constante e convergentes, usando o método hidrodinâmica suavizada de partículas [Internet]. 2018 ;[citado 2026 jan. 29 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-18032019-162340/ -
Vancouver
Nóbrega JD. Escoamento deslizante sobre turbilhões em descarregadores em degraus de largura constante e convergentes, usando o método hidrodinâmica suavizada de partículas [Internet]. 2018 ;[citado 2026 jan. 29 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-18032019-162340/ - Metodologia teórica e experimental para determinação das características do ressalto hidráulico clássico
- Free surface detection in hydraulic jumps through image analysis and ultrasonic sensor measurements
- Modelação computacional do escoamento deslizante sobre turbilhões em descarregadores em degraus com o método SPH
- Relation between free surface profiles and pressure profiles with respective fluctuations in hydraulic jumps
- Details of hydraulic jumps for design criteria of hydraulic structures
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