 Cavitação
em dissipador de energia e
canais em rampas

Engenheiro Plínio Tomaz
CAVITAÇÃO EM DISSIPADORES DE ENERGIA
Cavitação em bombas centrífugas
 Cavitação em reduções
 Cavitação em dentes
 Cavitação em túneis
 Etc

CAVITAÇÃO EM BOMBAS
CAVITAÇÃO EM CANAIS DEVIDO CONTRAÇÃO
INDEX DE CAVITAÇÃO ΣC
PB=10,3M (PRESSÃO ATMOSFÉRICA) PV=0,233M (PRESSÃO DE VAPOR DA ÁGUA)


Caso de estrutura côncava
σc = ( y.cos θ + y.V2/gRc + pb – pv ) / (V2/2g)


Caso de estrutura convexa


σc = ( y.cos θ - y.V2/gRc + pb – pv ) / (V2/2g)
CÔNCAVO E CONVEXO
Côncavo
Convexo
VALORES DE CAVITAÇÃO
O VALOR DO INDEX CALCULADO ΣC DEVE SER MAIOR QUE O VALOR ACHADO NA TABELA PARA NÃO TER CAVITAÇÃO
Estrutura ou tipo de irregularidade
Entrada de tunel
Expansão súbita em tunel
Pilar de Impacto
Com forma piramidal
Com forma triangular (USBR Tipo
III)
Bloco em forma de T( Bhavani
bacia de dissipação)
Superficie de vertedouros
Comportas fixas e removiveis
Referência
σ
1,5
1,0* a 0,19
1,4 a 2,3
0,33
0,68
0,20
0,20 a 0,30
Tullis, 1981
Russe, 1967 e Rouse, 1966
Galperin, 1977
Khatsuria, 2000
Kuttiammu, 1951
Falvey, 1982
Wagner, 1967 e Ball, 1976
Concreto aspero com 20mm de depressão
máxima
Declividade no fluxo da água
0,60
Ball, 1976
0,20
Ball, 1976 Arndt,
Falvey, 1982
Declividade ao longo do escoamento
Diferença de nivel acima do fluxo da
água não excedendo 6mm
Diferença de nivel abaixo do fluxo da
agua não excedendo 6mm
0,20
1,6
1,0
Dente final na bacia de dissipação
1,05 a 1,75
Jato de água em dissipador
0,15 a 0,70
a
1977
DANOS CAUSADOS POR CAVITAÇÃO
CONFORME FALVEY, 1983. SE O INDEX DE CAVITAÇÃO FOR ΣC = 0,29 E TIVERMOS 100 HORAS DE OPERAÇÃO CAÍMOS
NUMA REGIÃO ONDE NÃO HÁ DANOS
Sem danos
Haverá danos
EXEMPLO
PARA VERIFICAR SE HÁ OU NÃO CAVITAÇÃO
V= 9,1M/S PRESSÃO NO DENTE= 4,9MCA
ALTURA DO DENTE= 2,00
EXEMPLO PARA VERIFICAR SE HÁ OU NÃO CAVITAÇÃO
V= 9,1M/S PRESSÃO NO DENTE= 4,9MCA ALTURA DO DENTE= 2,00
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σc = ( y.cos θ + y.V2/gRc + pb – pv ) / (V2/2g)
Como temos um plano Rc= infinito e portanto, yV2/gRc=0
σc = ( y.cos θ + pb – pv ) / (V2/2g)
σc = ( y.cos θ + 9,5– 0,235 ) / (9,12/2x9,81)
θ=0 cos θ=1
σc = ( y + 9,5 – 0,235 ) / (9,12/2x9,81)
σc = ( y + 9,265 ) /4,22
y= 4,9mca-2,00= 2,9mca
σc = ( 2,9 + 9,265 ) /4,22= 2,9 >2,3 OK

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Consultando a Tabela (91.3) o valor de σ=2,3 e como obtemos o valor 2,9 que
é maior que 2,3 e supondo 100 horas de operação, entrando na Figura (91.7)
verificamos que não haverá danos na estrutura.
Fonte:
 Site: www.pliniotomaz.com.br
 Em complementos do livro Cálculos
hidrológicos e hidráulicos para obras
municipais
 Engenheiro Plinio Tomaz
 E-mail: [email protected]
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