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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/32575| Título: | Utilização do método SPH para estudo de escoamento sobre vertedouros em degraus |
| Autor(es): | Endo, Eduardo Masaji |
| Orientador(es): | Arantes, Eudes José |
| Palavras-chave: | Vertedores Dinâmica dos fluidos Métodos de simulação Spillways Fluid dynamics Simulation methods |
| Data do documento: | 6-Mai-2021 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Campo Mourao |
| Citação: | ENDO, Eduardo Masaji. Utilização do método SPH para estudo de escoamento sobre vertedouros em degraus. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2021. |
| Resumo: | Vertedores são estruturas utilizadas com diversas funções, como medição e controle de vazão e descarregamento de excesso de água para jusante, aqueles anexados à barragens, que devem ser devidamente projetados para evitar o comprometimento da estrutura. Métodos numéricos têm sido crescentemente estudados como ferramentas de pré-projeto e o método SPH é uma ferramenta promissora para o estudo da dinâmica dos fluidos. No presente trabalho foi utilizado o software DualSPHysics para analisar o escoamento da água sobre um vertedor em degraus com configuração 1 V : 0,75 H (53,13°), que é pouco reproduzido com o método, comparando os resultados experimentais e numéricos obtidos por outros autores. Assim, foram analisados critérios de convergência para o modelo, com base em verificações quantitativas e qualitativas, afim de definir as constantes, parâmetros e especificações da simulação, para então comparar os perfis de velocidade e pressão de diferentes ensaios com variados dados de entrada da simulação. A detecção de superfície livre ao longo da calha e evolução temporal dos ensaios também foram apresentados. Utilizou- se tratamentos especiais para a obtenção de melhores resultados, que por sua vez mostraram-se satisfatórios ao comparar dados de diferenças percentuais médias. |
| Abstract: | Spillways are structures used with several functions, such as flow measurement and control and discharge of excess water downstream, to those attached to dams, which must be properly designed to avoid compromising the structure. Numerical methods have been increasingly studied as pre-design tools and the SPH method is a promising tool for the study of fluid dynamics. In the present work, DualSPHysics software was used to analyze the flow of water over a stepped spillway with 1 V : 0.75 H (53.13°) configuration, which is little reproduced with the method, comparing the experimental and numerical results obtained by other authors. Thus, convergence criteria for the model were analyzed, based on quantitative and qualitative checks, in order to define the simulation constants, parameters and specifications, and then compare the speed and pressure profiles of different tests with varying simulation input data. The detection of free surface along the chute and the temporal evolution of the tests were also presented. Special treatments were used to obtain better results, which in turn proved to be satisfactory when comparing data of average percentage differences. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/32575 |
| Aparece nas coleções: | CM - Engenharia Civil |
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