Barragens e Vertedouros
Principais aplicações do FLOW-3D HYDRO focadas em Barragens e Vertedouros:
Análise de Vertedouros
Hidráulica de Tomadas D'água
Análise de canais de fuga
Controles hidráulicos
Passagens para Peixes (Piracema)
Bacias de Dissipação
Rejeitos (Tailings)
Ruptura de barragens
Projeto do Vertedouro Labirinto no Reservatório Dog River
O Reservatório Dog River serve como principal armazenamento de água bruta para as comunidades do Condado de Douglas, GA. A crescente demanda por maior abastecimento e armazenamento de água, juntamente com as mudanças nos modelos de precipitação e hidrologia da Geórgia, exigiram o alteamento do aterro da barragem e o redesenho e relocação do vertedouro tipo labirinto. O FLOW-3D HYDRO permitiu que a Freese and Nichols comparasse eficientemente alternativas de projeto de vertedouros labirinto, bem como projetos alternativos para outros componentes do projeto, incluindo a descarga de baixo nível, o pilar da ponte, a calha do vertedouro, a parede-guia e a bacia de dissipação.
Descarga de um Vertedouro
A modelagem 3D de dinâmica de fluidos computacional permite inspecionar e extrair dados em cada célula computacional dentro do domínio do seu modelo. Isso pode ser vantajoso em comparação com a modelagem física ou a coleta de dados de campo, onde você pode estar limitado à extensão dos dados que pode coletar. Neste vídeo de vertedouro do FLOW-3D HYDRO, são mostrados alguns exemplos das capacidades avançadas de pós-processamento do FLOW-3D POST. Você pode criar renderizações realistas usando as opções de traçado de raios, criar seções transversais através do domínio do seu modelo para inspecionar o comportamento do fluido em locais chave e visualizar contornos de superfície 3D do fluido. Neste exemplo, o ar arrastado mostrado no canto inferior direito é modelado usando a física de arraste de ar de volume de fluido de um único fluido do FLOW-3D HYDRO. Isso permite simular o arraste de ar sem gastar recursos computacionais modelando a fase de ar acima da água.
Simulação de Rompimento de Barragem
Através do uso de reinícios de modelo, este modelo de rompimento de barragens utilizando o modelo físico de rejeitos do FLOW-3D HYDRO simulou três falhas sequenciais de rejeitos. Cada falha consiste em diferentes propriedades de rejeitos, incluindo uma camada de água no topo dos materiais de rejeitos não-newtonianos. Profundidades de fluxo, velocidades e forças hidrodinâmicas atuando nas construções a jusante podem ser avaliadas no modelo de rompimento de rejeitos.
Projeto de Passagem para Peixes (Piracema)
O FLOW-3D HYDRO pode ajudá-lo a avaliar se sua passagem para peixes será adequada para todas as espécies de peixes alvo, identificando zonas chave de velocidade, conforme mostrado no canto inferior esquerdo do vídeo onde as regiões de alta velocidade são destacadas. Ele também pode ajudá-lo a inspecionar os padrões de fluxo em toda a estrutura, conforme ilustrado pelas linhas de corrente de velocidade no lado direito do vídeo.
Comparação de Vertedouros
Este simples exemplo do FLOW-3D HYDRO compara duas configurações de vertedouro para as mesmas condições hidráulicas a montante e a jusante. O vertedouro labirinto no lado esquerdo pode conduzir mais fluxo do que o vertedouro tipo "ogee" mostrado no lado direito devido à sua crista mais longa. A otimização do projeto de vertedouros é uma tarefa simples no FLOW-3D HYDRO, pois você pode trocar diferentes geometrias 3D e rodar novamente o modelo sem ter que fazer qualquer alteração na malha computacional.
Comparação de Rejeitos 2D
O FLOW-3D HYDRO oferece a opção de modelar rupturas de barragens de rejeitos com uma malha computacional bidimensional (2D), uma malha computacional tridimensional (3D) ou uma combinação híbrida de malhas 2D e 3D. Neste exemplo, uma malha puramente 2D é usada para modelar o mesmo hidrograma de descarga de rejeitos em duas condições ambientes diferentes. No vídeo superior, uma descarga de rejeitos ocorre em um leito de córrego seco. No vídeo inferior, a mesma descarga de rejeitos ocorre com o córrego inicialmente fluindo com água.
Simulação de Ressalto Hidráulico
Aqui está uma simulação do FLOW-3D HYDRO do desenvolvimento de um ressalto hidráulico. A vista superior é uma renderização de traçado de raios do fluxo; a vista inferior, um corte 2D do campo de velocidades. Esta simulação foi pós-processada com o FLOW-3D POST, nosso pós-processador avançado para visualização e análise em todos os produtos FLOW-3D.
