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Volume 34, Nº 2 - novembro 2013

 

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Revista Recursos Hídricos

DOI:10.5894/rh34n2-4
O texto deste artigo foi submetido para revisão e possível publicação em julho de 2013, tendo sido aceite pela Comissão de Editores Científicos Associados em setembro de 2013. Este artigo é parte integrante da Revista Recursos Hídricos, Vol. 34, Nº 2, 41-53, novembro de 2013.

Pressões mínimas a jusante das válvulas de enchimento e esvaziamento de eclusas de navegação

Minimum pressures downstream from filling and emptying lock valves

Cristiane C. Battiston1, Edith B. C. Schettini2, Marcelo G. Marques3

1 - Analista de Infraestrutura do Governo Brasileiro /// Bolsista do CNPq /// Instituto de Pesquisas Hidráulicas da Universidade Federal do Rio Grande do Sul /// Av. Bento Gonçalves, nº 9500, Cx. Postal 15029, CEP 91.501-970, Porto Alegre, Brasil /// cristianebattiston@yahoo.com.br
2 -Professora Associada /// Instituto de Pesquisas Hidráulicas da Universidade Federal do Rio Grande do Sul /// Av. Bento Gonçalves, nº 9500, Cx. Postal 15029, CEP 91.501-970, Porto Alegre, Brasil /// bcamano@iph.ufrgs.br
3 - Professor Associado /// Instituto de Pesquisas Hidráulicas da Universidade Federal do Rio Grande do Sul /// Av. Bento Gonçalves, nº 9500, Cx. Postal 15029, CEP 91.501-970, Porto Alegre, Brasil /// mmarques@iph.ufrgs.br

RESUMO
A cavitação junto às válvulas de enchimento e esvaziamento de eclusas de navegação, está entre as principais limitações para o aumento da altura de queda dessas estruturas.
Para auxiliar nos projetos de eclusas, analisar e descrever as pressões mínimas a jusante das válvulas dos sistemas de enchimento e esvaziamento de eclusas de navegação, foram realizadas simulações experimentais, em modelo físico reduzido construído no Laboratório de Obras Hidráulicas do Instituto de Pesquisas Hidráulicas - IPH/UFRGS.
Para a representação das pressões mínimas, foram escolhidos os coeficientes de pressão denominados CP0.1% e CP1%, calculados para as pressões com probabilidade de serem igualadas ou superadas em 99.9% e 99% das ocorrências, respectivamente. Neste trabalho, apresentam-se relações entre esses coeficientes adimensionais de pressão e coeficientes adimensionais de posição, para números de Reynolds superiores a 3x105, que permitem a estimativa das pressões mínimas ao longo da base e do teto do conduto para vários graus de abertura da válvula.

Palavras-chave:Eclusa, comporta segmento invertida, pressões mínimas, hidráulica experimental.

ABSTRACT
Cavitation close to the valves of lock filling and emptying systems is among the major limitations to increase the lock lift.
In order to better understand the flow dynamic downstream from lock valves, describing the behavior of the minimum pressures, it was conducted an experimental investigation at the “Laboratório de Obras Hidráulicas” of the “Instituto de Pesquisas Hidráulicas” of the “Universidade Federal do Rio Grande do Sul”.
To represent minimum pressures, it was chosen dimensionless coefficients of pressure named CP0.1% and CP1%, which is defined by the pressures with probability of being equaled or exceeded at 99.9% and 99% of times, respectively. This paper presents the relationship between these dimensionless coefficients of pressure and dimensionless coefficients of position, for Reynolds greater than 3x105, which helps estimating the minimum pressures along the culvert base and roof for several valve opening.

Keywords: Genesis, detached breakwaters, multifunctional artificial reefs, costal protection.

 

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