Flutuação de pressão em ressalto hidráulico

Abstract

O ressalto hidráulico, que se observa em uma bacia de dissipação, é um fenômeno fortemente turbulento que provoca grandes flutuações de pressão agindo sobre o fundo. Estas flutuações podem levar à destruição do dissipador de energia por diferentes mecanismos, tais como: fadiga, subpressão e cavitação. Para avaliar e estudar estas flutuações foram medidas as pressões em um ressalto hidráulico a jusante de um vertedor para uma faixa de números de Froud compreendida entre 4,5 e 10,0. Este trabalho apresenta e compara alguns dos resultados obtidos e propõem algumas relações para exprimir a posição de máxima flutuação de pressão, de descolamento do escoamento, do rolo e do fim da dissipação de energia bem como as distribuições longitudinais da pressão média, do valor médio de flutuação de pressão e dos coeficientes de assimetria e curtose.

The hydraulic jump occurring in a stilling basin is a highly turbulent phenomenon exciting wide pressure fluctuations on the bed. These fluctuations can lead to destruction of the stilling basin through differing mechanisms: material failure and cavitation. To evaluate and study such fluctuations, pressure was measured under a hydraulic jump downstream of a spillway for Froude numbers between 4.5 and 10.0. This paper presents and compares the results obtained and proposes relations expressing the positions of maximum pressure fluctuations, of flow separation from the bed, of the roller and of the end energy dissipation, as well as longitudinal distribution of mean pressure, mean value of pressure fluctuation, and coefficients of asymmetry and kurtosis