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Determinação dos esforços hidráulicos em válvulas esféricas de grande porte através de mecânica dos fluidos computacional.

Bernardes, Leandro Alcinei Paladim

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola Politécnica 2006-02-06

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Determinação dos esforços hidráulicos em válvulas esféricas de grande porte através de mecânica dos fluidos computacional.
  • Autor: Bernardes, Leandro Alcinei Paladim
  • Orientador: Saltara, Fábio
  • Assuntos: Mecânica Dos Fluidos Computacional; Métodos Numéricos Em Dinâmica De Fluidos; Usinas Hidrelétricas; Válvulas (Projeto); Computational Fluid Mechanics; Hydroelectric Plants; Numerical Methods In Fluid Dynamics; Valves (Project)
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Notas Locais: Engenharia Mecânica de Energia de Fluidos
  • Descrição: Estudamos as forças e momentos hidráulicos que atuam sobre o rotor de uma válvula esférica de grande porte utilizada para proteção da unidade geradora em usinas hidrelétricas. Analisando o fenômeno físico, utilizamos conceitos de Mecânica dos Fluidos Computacional e aplicamos o Método dos Volumes Finitos a um domínio de simulação tridimensional representando o equipamento em estudo. Simulações em Regime Permanente foram feitas com o rotor em posições discretas simulando o fechamento da válvula esférica. O fluido, água, foi considerado incompressível e o escoamento completamente desenvolvido em regime turbulento. O modelo de turbulência K-Epsilon RNG com uma função de parede padrão e o esquema SIMPLEC de acoplamento entre os campos de Pressão-Velocidade foram adotados para resolver o problema tridimensional de forma segregada. As Condições de Contorno aplicadas foram velocidade prescrita na Entrada do domínio computacional e condição localmente parabólica na Saída. Apenas como referência um valor para a pressão foi aplicada na Entrada do problema. Investigamos a magnitude e comportamento de forças e momentos atuantes no rotor bem como o padrão do fluxo no interior da válvula durante a operação de fechamento. É mostrada a variação de coeficientes como arrasto, sustentação, fluxo e cavitação. Também verificamos as demais propriedades decorrentes do fluxo turbulento obtidas a partir da simulação.
  • DOI: 10.11606/D.3.2006.tde-31082023-074928
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola Politécnica
  • Data de criação/publicação: 2006-02-06
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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