Submergência mínima em tomadas d'água verticais

Resumen

No projeto de tomadas d’água, os engenheiros hidráulicos deparam-se com uma grande dificuldade que é a prevenção de formação de vórtices. A presença de escoamento com vorticidade pode trazer conseqüências prejudiciais, tais como diminuição do rendimento de máquinas hidráulicas e coeficientes de descarga na tomada, junto ao aparecimento de vibrações. No fenômeno de formação de vórtices influi a submergência, que depende do diâmetro utilizado na tomada d’água, do ângulo de aproximação do escoamento, das dimensões de estruturas que possam estar próximas à tomada e do valor dos números de Froude, Reynolds e Weber. Este trabalho tem como objetivo o estudo da submergência mínima em tomadas d’água verticais. Um estudo experimental foi conduzido, empregando tomadas d’água verticais, variando-se a altura da tomada, a submergência e a vazão. Foram propostas curvas, delimitando regiões onde há a formação dos diferentes tipos de vórtices. Através dos ensaios concluiu-se que a relação mínima entre a submergência e o diâmetro da tomada para que não se formem vórtices é de S/D igual a 3,0. Para relações S/D menores que 0,5 e números de Froude maiores que 1,0, aparecem vórtices com arraste de ar.