3. yvone_importancia modelo reduzido
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A IMPORTÂNCIA DE ESTUDOS DE LABORATÓRIO PARA A INDUSTRIA
HIDROMECÂNICA: UMA ANÁLISE CRÍTICA DA SITUAÇÃO ATUAL
IMPORTANCE OF LABORATORY SIMULATIONS FOR THE HYDROMECHANIC
INDUSTRY: CRITICAL ANALYSIS OF CURRENT SITUATION
(1)José Afonso Pedrazzi
Mestre em Engenharia Hidráulica
Engenheiro da Bardella S.A. Industrias Mecânicas
Professor de Hidráulica, Hidrologia e Drenagem Urbana, na FACENS
(2)Yvone de Faria Lemos De Lucca
Doutora Yvone de Faria Lemos De Lucca
Engenheira do Centro Tecnológico de Hidráulica CTH-DAEE-USP
Professora de Transmissão de calor e de Máquinas de Fluxo na FEFAAP
Pós Doutoranda na FEC- Departamento de Recursos Hídricos e Ambientais da UNICAMP
RESUMO
Este trabalho mostra a importância de estudos em equipamentos hidromecânicos dentro de um
laboratório de hidráulica, a participação das indústrias de equipamentos hidromecânicos durante
o projeto de uma usina hidrelétrica, alem da formação de engenheiros e técnicos que atuam
nesses estudos.
A arte de modelagem hidráulica utilizando a teoria da semelhança tem sido uma ferramenta
muito importante na solução de problemas da engenharia hidráulica e vem contribuindo com um
continuo crescimento nas pesquisas da mecânica dos fluidos. Já Leonardo da Vinci (1452-1519)
firmou como premissa básica “quando for discursar sobre o escoamento da água, lembre-se
de citar a experiência anterior e aí racionar”.
Este artigo mostra que o projeto de uma usina hidrelétrica tem que ter o comprometimento
conjunto da parte civil, mecânica-eletrica (máquina hidráulica e geradores), e equipamentos
(comportas, grades, sistema de acionamento). Através de recentes exemplos de estudo em
modelos reduzidos de comporta, é dado um breve descritivo da abrangência e limitações das
técnicas de modelagem física, mostrando sua necessidade no desenvolvimento do projeto
relacionando a interface com modelos numéricos e matemáticos. Justifica-se amplamente os
estudos em modelos reduzidos físicos como auxiliar no dimensionamento econômico do
equipamento e na implementação do tipo de operação mais adequada garantindo o sucesso do
empreendimento.
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1- INTRODUÇÃO
O objetivo deste trabalho é a apresentação e discussão dos seguintes temas:
a participação das indústrias de equipamentos hidromecânicos durante o projeto de uma
usina hidrelétrica;
a importância dos estudos de equipamentos hidromecânicos dentro de um laboratório de
hidráulica;
a importância da formação de engenheiros e técnicos que atuam nesses estudos;
as tendências dos projetos atuais e as soluções encontradas durante um estudo em modelo
reduzido.
2- A ATUAÇÃO DAS INDÚSTRIAS HIDROMECÂNICAS
No final da década de 1940, já se iniciava no Brasil a fabricação dos primeiros equipamentos
hidromecânicos destinados ao setor energético, incluindo barragens e eclusas fluviais no âmbito
do território nacional. Desde então, estabeleceu-se e consolidou-se a tecnologia nacional através
de muitos investimentos em pesquisa e desenvolvimento tecnológico, buscando a indústria
nacional um diferencial competitivo estratégico através de intercâmbio de engenheiros e técnicos,
tanto na área estrutural e conceitos de funcionamentos dos equipamentos como em Laboratórios
de Hidráulica de Universidades e privados, destinados a ensaios em modelo reduzido de
equipamentos hidromecânicos. Tais iniciativas proporcionaram um diferencial que se mantém até
os dias atuais. As tecnologias vem de renomadas empresas estrangeiras incluido laboratórios da
Europa e EUA. Historicamente em função da demanda nacional de energia hidráulica,
estabeleceu-se uma relação de confiabilidade na construção de equipamentos que destaca-se
internacionalmente através da sua participação ativa na construção de uma das maiores usinas
operantes no mundo: a Hidrelétrica de Itaipu, além de outras de grande porte como Corumbá, Itá
Lajeado, Machadinho, Marimbondo, Paulo Afonso, Peixe Angical, Rosana, Serra da Mesa,
Taquaruçu, Tucurui, Xingó, assim como, Eclusas de Promissão, Jupiá, Três Irmãos e Tucurui.
3- A IMPORTÂNCIA DOS ESTUDOS EM MODELOS REDUZIDOS NO
LABORATÓRIO DE HIDRÁULICA
Através da pesquisa aplicada realizada pelos Laboratórios de Hidráulica é que se investigam
as melhores formas e dimensões que são atribuídas às grandes obras hidráulicas, e que resultam
em projetos confiáveis tecnicamente com economia e segurança da obra.
O custo de uma pesquisa em modelo reduzido varia com a escala geométrica adotada e a
precisão dos resultados cresce com a escala, tanto no que concerne às observações quantitativas
como às qualitativas e aos fenômenos secundários. O projetista deve aliar todas essas condições
de modo a escolher a escala mais recomendável. A fixação da escala do modelo reduzido também
dependerá da área que se dispõe para a construção do modelo reduzido. A capacidade da vazão
das bombas de alimentação do modelo reduzido também é um fator de limite da escolha da escala
de semelhança adotada. Existem também outros fatores que limitam a escolha da escala do
modelo reduzido tais como: proteção contra intempéries, propriedades intervenientes, etc.
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Somente através do exercício da técnica dos modelos reduzidos, com a aquisição de experiência
do pesquisador, é que todas essas nuances poderão ser abordadas apropriadamente.
Os resultados do estudo em modelo reduzido constituem previsões do que ocorrerá na obra
depois de executada, ou do que ocorrerá em um sistema por ocasião de um evento natural ou
provocado. A veracidade dessa previsão só poderá ser verificada se observações forem
programadas para o protótipo, em condições análogas às da experiência no laboratório. É através
do confronto entre os dados colhidos, no protótipo e no modelo, é que surge o grau de fidelidade
daquelas previsões. Esse confronto é recomendável, sempre que possível, pois nele repousa o
progresso da técnica dos modelos, bem como a confiança que os engenheiros poderão depositar
nessa prodigiosa técnica de pesquisa.
Os detalhes práticos de cada tipo de modelo, do ponto de vista da área de aplicação devem ser
aprendidos durante o estudo no Laboratório de Hidráulica. Em outras palavras: o conhecimento
da Teoria da Semelhança é necessário, porem não é suficiente para conduzir estudos em modelos
reduzidos.
4- A ATUAÇÃO DOS CURSOS DE GRADUAÇÃO
Os cursos de graduação no Brasil sempre estiveram muito relacionados com a atividade
industrial, de maneira que com o progresso industrial a tendência de surgirem novos cursos,
novas escolas aumenta. No século XIX, a única escola de engenharia existente era a Academia
Real Militar, que formava engenheiros geógrafos e topógrafos com a finalidade de conduzir
estudos e elaborar trabalhos em minas, portos, canais, pontes, e estradas. Em seguida veio a
atividade agrícola, sendo criado na Bahia o Imperial Instituto de Agronomia, no qual formava-se
engenheiros agrônomos. O século XX iniciou-se num contexto turbulento economicamente, por
consequência da grande crise no mercado cafeeiro. No entanto, mesmo em meio a crises, o setor
industrial cresceu nesse início de século. O Ensino de Engenharia se transformou para atender as
demandas do processo econômico. No pós-guerra, 1945, houve um crescimento industrial, por
meio de programas desenvolvimentistas. Nesse mesmo período, também, constatou-se uma
ampliação das escolas de engenharia. Durante a década de 1960, o mercado industrial continuou
promissor. Criou-se o curso de Engenharia Automobilistica para atender o setor automobilístico.
A partir de 1970, o Brasil entrou num período de grande expansão industrial. Novos métodos e
técnicas de produção foram introduzidos nas indústrias. Essas mudanças demandaram um novo
profissional, incluindo-se o engenheiro de produção. Em 1990, implantou-se o processo de
reformulação curricular. O curso de engenharia tinha como objetivo formar profissionais mais
críticos. Nos últimos anos, o movimento de reestruturação produtiva impôs novas necessidades
no âmbito do setor industrial brasileiro. Necessitou-se de profissionais com as características da
gestão e da tecnologia, com uma formação de caráter generalista e ao mesmo tempo em que
possuísse conhecimentos específicos relativos ao trabalho que desenvolve.
No inicio do século XXI, na área de energia, surgiram cursos tais como: engenharia hídrica,
engenharia ambiental, engenharia do petróleo, engenharia física, uma vez que o mundo está
buscando formas de energias limpa.
Sabe-se que qualquer curso de Engenharia tem na grade curricular a matéria “Mecânica dos
Fluidos” ou “Hidráulica”, na qual se ensina que as equações gerais dos movimentos dos fluidos,
juntamente com as condições de contorno e com as características iniciais do fluido em
movimento deveriam permitir, do ponto de vista físico, a solução teórica completa dos problemas
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da hidrodinâmica dos fluidos incompressíveis. Pelo fato dessas equações serem muito complexas,
comumente aplicam-se hipóteses simplificadoras para resolvê-las. Tas hipóteses devem ser muito
bem justificadas para que os resultados finais possam ser aceitos como próximos da realidade.
Há décadas, na busca de resultados dos problemas da hidrodinâmica se emprega
sistematicamente os modelos físicos em escala reduzida. A teoria da semelhança fornece o
suporte técnico para o estudo experimental de problemas específicos da hidrodinâmica, dela
decorrendo a técnica dos modelos reduzidos que tanto tem contribuído ao desenvolvimento da
hidráulica. Não existe mesmo em nenhum outro campo da Física em que essa teoria tenha
contribuído tanto quanto na “Mecânica dos Fluidos”. Ela permite o estudo dos problemas reais da
hidrodinâmica em escala de laboratório, cuja ideia original é de ensaiar em modelo de pequenas
dimensões para se tirar conclusões sobre o que ocorrerá no protótipo de tamanho verdadeiro. As
pesquisas que se fundamentam na Teoria da Semelhança são feitas para definir o projeto de uma
única obra de alto custo, cujo investimento justifique as despesas com a construção e exploração
de seus modelos reduzidos como é o caso de grandes barragens, grandes turbinas hidráulicas, etc.
Apoiada na teoria da semelhança mecânica surgiu na hidráulica a técnica dos modelos reduzidos,
que se difundiu rapidamente como uma ferramenta eficaz com que o engenheiro pode contar para
a definição dos seus projetos. Em muitos casos é ainda essa ferramenta a única de que dispõe o
projetista para chegar a uma solução viável. Para que alguém se torne capaz de realizar modelos
físicos em qualquer área da tecnologia, deve em primeiro lugar conhecer os fenômenos, as
grandezas e as relações específicas do setor em questão.
Os cursos de graduação de Engenharia oferecem em muitas matérias aulas de laboratórios,
complementando a fixação dos conceitos teóricos. Muitas universidades porem não investe o
suficiente nesses laboratórios, seja por falta de espaço físico, seja por falta de verba, deixando
porem uma lacuna importante no curso oferecido. Geralmente se um curso é formado por classes
muito grandes, o ideal é que as aulas práticas sejam divididas em vários grupos de maneira a se
ter um número pequeno de alunos.
O engenheiro quando entra num laboratório de hidráulica e se depara com o estudo de um
equipamento hidromecânico vai ter que usar todo o conhecimento adquirido ao longo de anos de
graduação. Às vezes ele tem uma bagagem mais promissora e muitas outras não, depende da
universidade que ele foi formado e das aptidões particulares dele principalmente. Inicialmente,
um engenheiro, num laboratório de hidráulica para o estudo de uma comporta hidráulica, por
exemplo, vai buscar as referências bibliográficas seguidas de todo o conceito do projeto, e
finalmente ele vai partir para as definições das escalas a serem empregadas, usando os conceitos
adquiridos na Mecânica dos Fluídos e ou na Hidráulica. Uma vez definida a escala do modelo
reduzido, partem-se para a definição de toda a instrumentação a ser utilizada durante os ensaios.
Deve-se sempre ir à busca de instrumentação atualizada tecnologicamente, tanto no que diz
respeito à aquisição dos sinais elétricos esperados, como nos tempos de resposta do fenômeno
estudado. Com a tecnologia em pleno desenvolvimento, a oferta de instrumentos aumenta e pode-
se dizer também que os preços tendem a ter uma queda significativa. Isso ajuda e muito nos
resultados encontrados dos ensaios, pois com instrumentação e escala adequada atingem-se
excelentes precisões. Outro ponto que pode ser comentado, é que durante os ensaios de
laboratório de um equipamento hidromecânico, há a necessidade de o engenheiro fazer
observações sucessivas no fenômeno que acontece no modelo físico e fazendo analogia com os
aspectos teóricos envolvidos. Isso contribui e muito para a qualidade dos ensaios realizados, pois
o engenheiro passa a ter uma sensibilidade muito grande do que acontece e também do que pode
acontecer. Mas essas observações tem que ser feitas juntamente com engenheiros experientes.
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Cabe a indústria hidromecânica absorver e estimular esses engenheiros experimentais, bem como
ampliar os seus devidos planos de carreira, oferecendo sempre uma busca maior de
conhecimentos.
5- AS TENDÊNCIAS NOS ATUAIS PROJETOS
Hoje em dia, os engenheiros projetistas para atender as exigências ambientais impostas para a
construção de uma usina hidrelétrica vêm se deparando com uma série de problemas e situações
tais quais: as comportas de vertedouros estão cada vez mais largas, o número de comportas cada
vez maiores, os níveis de jusante cada vez mais altos propiciando ressaltos hidráulicos muitas
vezes nocivos às operações dessas comportas devido às flutuações de pressão e causando um
verdadeiro transtorno à barragem propriamente dita.
Sabe-se que durante a operação de várias comportas, devem ser levados em consideração os
efeitos abaixo elencados:
Grau de abertura de cada comporta;
O Termo cinético do escoamento de aproximação à estrutura, por montante;
A presença de pilar entre comportas adjacentes;
A presença de uma comporta totalmente fechada entre duas operantes;
O afogamento do escoamento a jusante.
Essas considerações podem ser resolvidas somente com o estudo em modelo reduzido
tridimensional em laboratório de hidráulica, onde a obra civil vai ser avaliada sob os aspectos de
aproximação do escoamento sob a estrutura. Um estudo tridimensional exige escala reduzida
menor do que o estudo da comporta propriamente, tendo em vista que esta deverá ser grande o
suficiente de maneira que toda a instrumentação nela instalada não acarrete variações
geométricas sensíveis. E, como um estudo em laboratório é uma pesquisa experimental, deve-se
ter prazos suficientes para que o estudo determine todos os objetivos esperados no projeto.
Durante o projeto de uma usina hidrelétrica a obra civil tem que estar também comprometida
com o projeto do equipamento hidromecânico.
6- ESTUDOS DE CASOS
Para mostrar a importância do estudo em modelo reduzido num laboratório de hidráulica
de um equipamento hidromecânico selecionaram-se três exemplos de estudo em estruturas
hidráulicas com comportas segmento com funções diferentes e que durante esses estudos pôde-se
recomendar alterações importantes na lei da manobra, recomendações no projeto da comporta
para que essa, durante a operação na usina funcione com a máxima eficiência, proporcionando
segurança e estabilidade na usina hidrelétrica em operação.
1º CASO- Comporta Segmento de Fundo- UHE CAMBAMBE
Neste estudo em laboratório de hidráulica procurou-se modelar uma comporta segmento
de fundo. Esta estrutura hidráulica tem normalmente elevadas cargas hidráulicas as quais geram
velocidades altas a jusante acarretando o fenômeno da cavitação. A Usina de Cambambe foi
projetada e construída ao longo dos anos de 1960 e, nessa época foi construído um modelo
reduzido num dos laboratórios de hidráulica existente na Europa. Após anos de funcionamento,
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durante uma manutenção dos equipamentos hidromecânicos, percebeu-se um enorme efeito do
fenômeno da cavitação provocado pelo escoamento sob a comporta, logo a jusante da mesma, e
que chegou a comprometer a estrutura do túnel.
Um novo estudo em modelo reduzido foi então iniciado no Brasil, num laboratório de
hidráulica para que se pudesse avaliar o projeto dos aeradores. Tratava-se de um escoamento livre
com emulsão ar e água e a dificuldade na execução destes ensaios estava relacionada às medições
de velocidades de ar e às condições de semelhança.
Conforme a figura 1 abaixo, no projeto original, a comporta segmento de fundo estava
alojada na soleira reta, de maneira que todo o escoamento sob a comporta estava submetido a
grandes velocidades e portanto a baixas pressões, provocando a cavitação no túnel.
Figura 1- Corte da descarga de fundo da UHE Cambambe. Comporta Segmento de Fundo
e Comporta Ensecadeira tipo lagarta
A Figura 2 abaixo ilustra os danos causados no protótipo pela cavitação.
Figura 2- Vista de montante para jusante do túnel de descarga de fundo
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Durante os novos ensaios em modelo reduzido, mediram-se as pressões médias no
escoamento. Estas apresentaram resultados muito baixos. Para aumentar o valor dessas pressões
médias, optou-se por projetar a jusante da comporta segmento ranhuras de maneira que ela
provocasse um salto no escoamento e provocasse o descolamento do fluxo de água. para que
aumentasse a entrada de ar no fundo do túnel, aumentando, portanto a pressão no piso do túnel
para o valor da pressão atmosférica local. Os detalhes dos aeradores estão ilustrados na Figura 3.
Figura 3- Projeto dos aeradores a jusante da comporta segmento de fundo
Figura 4- Vista parcial do Modelo reduzido físico
Conclusão:
Embora esse estudo tenha tido na época um modelo reduzido para definir as condições
de fluxo, o problema da cavitação foi descoberto no protótipo, após uma inspeção de
manutenção. Foi necessário gastos na obra civil (ranhura e degrau) para que atendesse
um novo projeto de aeração;
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Na época da implantação desse estudo em modelo reduzido, os instrumentos de
medição e os equipamentos de análise dos sinais, com certeza não tinham a frequência
de resposta que os fenômenos hidráulicos estão sujeitos. Hoje em dia, todas as
instrumentações utilizadas nos laboratórios respondem cada vez mais aos fenômenos
hidráulicos estudados;
O projeto das ranhuras laterais e do degrau inferior foi avaliado qualitativamente
através da visualização do escoamento através do estudo em modelo reduzido em
laboratório de hidráulica e posteriormente implantado na usina;
Uma vez definido o projeto da nova ranhura e do degrau inferior é que se pôde definir
através do modelo reduzido no laboratório de hidráulica as várias condições de
operação previstas no protótipo impondo uma segurança na barragem;
A experiência do projetista dos aeradores e do equipamento hidromecânico num
laboratório contribuiu para a solução encontrada.
2º CASO- COMPORTA SEGMENTO DE SUPERFÍCIE- UHE SANTO ANTONIO
Outro estudo de caso refere-se também a uma comporta segmento só que com a função de
superfície. Esse tipo de comporta é utilizado em vertedouros de barragens, pois sua concepção e
funcionalidade é bastante recomendada devido à praticidade na operação, manutenção e
segurança.
Com a tendência atual de se projetar barragens a fio d’água, o escoamento a jusante sob a
comporta, para algumas posições da lei de manobra, tem gerado um ressalto hidráulico afogado.
O nível de jusante fica acima da soleira afogando a estrutura da comporta. Portanto a estrutura a
jusante da comporta acaba recebendo a dissipação da energia do ressalto hidráulico, gerando
então esforços indesejáveis. A comporta segmento necessita em sua estrutura de uma viga
horizontal inferior com dimensões elevadas, em função da impulsão hidráulica. Para a condição
de ressalto submerso esta viga inferior fica sujeita a dissipação de energia gerada pelo ressalto
hidráulico. Sempre houve dificuldade em medições destes esforços hidráulicos na comporta
segmento. A técnica de ensaio em modelo reduzido em um modelo bi dimensional, desenvolvida
no laboratório de hidráulica na qual o estudo foi realızado, separa a chapa de face da comporta da
estrutura a jusante, conforme ilustrado na figura 5.
Figura 5- Modelo reduzido da comporta segmento- estrutura a jusante (verde)
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Com essa configuração, a estrutura da comporta segmento recebe os esforços hidráulicos
que deverão ser medido e a chapa de face permite que se posicione a abertura da comporta
concomitante com a estrutura de jusante.
Figura 6- Modelo reduzido da comporta segmento- chapa de face lisa e estrutura em latão.
Figura 7- Modelo reduzido da comporta segmento- chapa de face
Os esforços hidráulicos foram determinados para várias aberturas da comporta através de um
sistema de alavanca conforme ilustrado na figura 8, impondo-se vários níveis de jusante para um
mesmo nível de montante da comporta.
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Figura 8- Sistema de medição de esforços
Ft Força no Transdutor;
Cp Contra Peso;
E Empuxo;
P Peso;
Fh Força Hidráulica;
a Distância entre o ponto de giro e a força no transdutor;
b Distância entre o ponto de giro, o empuxo e o peso;
c Distância entre o ponto de giro e a força hidráulica;
d Distância entre o ponto de giro e o contra peso.
A figura 9 mostra a oscilação do nível de jusante para uma determinada condição de ensaio:
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Figura 9- Modelo reduzido bidimensional – Comporta segmento lateral do modelo- Vista do
nível de jusante.
Conclusão:
Foi através do estudo no laboratório que se percebeu que os esforços diminuíam à medida
que se aumentava o nível de jusante da comporta;
O sistema de medição de esforços utilizado permitiu uma avaliação média das forças
oscilatórias na viga horizontal inferior;
Durante os ensaios definiram-se exatamente os níveis de jusante permitidos para a
operação dessa comporta;
Com a tendência da existência das barragens a fio d’água, e das inúmeras comportas
instaladas, os ensaios em modelos reduzidos tornaram-se obrigatórios para a definição dos
procedimentos para as operações de aberturas das comportas de vertedores.
3º CASO: Comporta Segmento Invertida- Eclusas de Tucurui
O terceiro estudo de caso também se refere às comportas segmento, porem invertidas, as
utilizadas em sistemas de enchimento e esvaziamento de Eclusas. Geralmente essas comportas
são submetidas a elevadas cargas e consequentemente na sua operação de abertura geram a
jusante das mesmas altas velocidades e baixas pressões, necessitando muitas vezes uma lei de
manobra especial para determinadas condições de subemergência.
O exemplo abaixo mostra a importância na qual as medições de pressões médias
realizadas num estudo de modelo reduzido, podem auxiliar na definição da lei de manobra e
consequentemente definir a lei de enchimento da eclusa.
Convencionalmente as confecções de gráficos das pressões médias em função das posições
no sentido longitudinal dos aquedutos mostraram-se adequados. Mas neste caso após o
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comissionamento do sistema de enchimento da obra, várias dificuldades foram detectadas com
aberturas totais da comporta as quais estão listadas abaixo:
Velocidades altas de ar entrando pela aeração que provocaram ruídos excessivos;
Vibrações das estruturas de concreto;
Oscilações excessivas da comporta segmento invertida.
Conclusão:
A operação de abertura total sem parada intermediária não era adequada para algumas
condições de níveis de jusante.
A técnica de ensaio e a sensibilidade dos técnicos do laboratório de hidráulica em modelo
reduzido foram fundamentais para a decisão da alteração da lei de manobra na obra.
Através dos gráficos de pressões médias obtidas no laboratório e uma análise mais
apurada dos resultados foi possível a comparação das informações da obra com os dados
do laboratório.
Foi realizada uma análise por sessões transversais ao longo do trecho em estudo e pelos
gráficos de seções transversais definiu-se a necessidade de paradas intermediárias.
A resposta dos dados do modelo reduzido foi imediata e decisiva para definição da nova
lei de manobra do enchimento da câmara da eclusa.
Figura 10-Modelo reduzido da Eclusa 2 de Tucurui – Sistema de enchimento
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Figura 11- Gráfico das leituras de pressões médias longitudinal dos aquedutos do
enchimento para várias aberturas de comporta segmento
Figura 12- Gráfico das leituras de pressões médias transversal dos aquedutos do
enchimento para várias aberturas de comporta segmento.
Eclusa 2 (Enchimento) - Pressões Efetivas
0
10
20
30
40
50
60
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
N.A. Câmara [m]
Pre
ssão
[m
.c.a
.]
S-6 LM-13 LI-9 I-11
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7- CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES
O cronograma de uma obra deverá respeitar prazos maiores dos estudos em modelos
reduzidos e de preferência ter prazos de construção da obra posteriores aos primeiros
resultados dos ensaios realizados no laboratório;
Durante o projeto de uma UH o gerenciamento deverá dar a atenção necessária também
aos equipamentos hidromecânicos tais como comportas, grades, e sistemas de
acionamento, pois a obra é composta do projeto da barragem (civil), da máquina e dos
equipamentos. Se não forem avaliados os itens básicos no desenvolvimento do projeto,
estes podem acarretar prejuízos técnicos, financeiros e de segurança;
Percebe-se que a redução de custos da obra, está sempre evitando a construção de um
estudo em modelo reduzido que logicamente encarece o projeto, mas diante dos atuais
projetos de usinas hidrelétricas, onde um número muito grande de comportas é projetado,
o preço da fabricação decresce, e provavelmente o preço do estudo em modelo reduzido
pode ficar relativamente muito pequeno diante dos benefícios encontrados.
Um estudo em modelo reduzido de um equipamento hidromecânico somente terá sucesso
se o laboratório de hidráulica juntamente com os técnicos e engenheiros envolvidos
tiverem tido oportunidades suficientes de vivenciar o momento com profissionais com
bastante experiência. Para isso os laboratórios de hidráulica devem ter a preocupação de
manter uma continuidade do corpo técnico;
Um laboratório tem que investir em instrumentação, pois toda a instrumentação tem que
ser adequada para evitar análises distorcidas;
Está claro que a tendência dos atuais projetos de obras hidráulicas requer a habilidade
física de um engenheiro e técnicos dentro de um laboratório de hidráulica, tornando um
fator determinante para o sucesso dos resultados;
O avanço do ensino de engenharia no Brasil sempre esteve ligado aos interesses da
produção industrial. Atualmente, nessa fase de busca de energia limpa e sustentável
espera-se uma rápida implantação de reformas curriculares, contribuindo para as
necessidades da indústria hidromecânica;
Assim como nos anos 60 criou-se o curso de Engenharia Automobilística para atender
esse tipo de indústria, recomenda-se que as indústrias hidromecânicas absorvam e treinem
engenheiros das áreas hídricas, mecânica e elétrica;
Os laboratórios de hidráulica tem que ter o comprometimento de formar e manter uma
equipe de engenheiros especialistas de ponta.
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Paul Parey – Hamburg, Berlin. In collaboration with Pitman-Boston. London, Melbourne;
DEPARTAMENTO DE ÁGUA E ENERGIA ELÉTRICA. Estudo dos coeficientes de vazão das
comportas da Barragem Móvel do Rio Tietê. Relatório Final, outubro de 2009
ERBISTE, P.C.F. Comportas hidráulicas. 2ª Ed. Rio de Janeiro: 2002. 394 p.;
Pimenta, Carlito Flávio- Hidráulica - Estudo e ensino. São Paulo, EPUSP, 1970. 2 v;
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<http://www.senept.cefetmg.br/galerias/Arquivos.../TerxaTema2Artigo2.pdf. acesso em: 23/04/212.
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(1)José Afonso Pedrazzi
(2)Yvone de Faria Lemos De Lucca
(1) Engenheiro civil pela PUCC (1979), possui mestrado em Engenharia Civil pela Escola
Politécnica da USP (1994), na área de Hidráulica e Saneamento. Atua em pesquisa experimental
sobre Comportas Hidráulicas e Ensaios Hidromecânicos. De 1984 a 1996 trabalhou como
engenheiro e pesquisador na área de Hidromecânica do Centro Tecnológico de Hidráulica (CTH-
DAEE-USP). De 1996 até a presente data trabalha no Laboratório de Hidráulica da Bardella S.A
Indústrias Mecânicas. É professor da Faculdade de engenharia de Sorocaba – FACENS,
ministrando aulas de Hidráulica, Hidrologia, Drenagem Urbana, Obra Hidráulica e Sistemas
Termofluidodinâmico.
(2) Engenheira mecânica pela FEI (1975), possui mestrado em Engenharia Mecânica pela Escola
Politécnica da USP (1986) e doutorado em Engenharia Hidráulica pela Escola Politécnica da USP
(1998). Pós-doutoranda no Departamento de Recursos Hídricos e Ambientais da Faculdade de
Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo da Unicamp desde outubro de 2009. Engenheira
pesquisadora do CTH- DAEE-USP desde 1976. Atualmente é também pesquisadora
colaboradora do Departamento de Recursos Hídricos e Ambientais da Faculdade de Engenharia
Civil-, FEC-UNICAMP. Professora de Transmissão de calor e de Máquinas de Fluxo na
FEFAAP e de Pós-graduação na área de cavitação e equipamentos hidromecânicos na
UNICAMP.