SIMULAÇÃO DE GRANDES ESCALAS DO ESCOAMENTO TURBULENTO EM UMA ESTRUTURA DE PASSAGEM DE PEIXES DO TIPO RANHURA VERTICAL

Abstract

Neste trabalho o método de simulação de grandes escalas (LES) é utilizado para simulação numérica do escoamento turbulento em uma estrutura de passagem de peixes (EPP) do tipo ranhura vertical. A configuração geométrica simulada consiste em um modelo reduzido na escala 1:7,5 de uma escada de peixes contendo 11 tanques em sequência, dispostos na declividade de 6% e 12%. Cada tanque possui 0,50 m de comprimento e 0,40 m de largura, operando com uma profundidade média de 0,20 m e a uma vazão constante de 0,015 m3 /s. O domínio computacional utilizado nas simulações inclui os dois primeiros tanques do EPP. Os resultados calculados são apresentados em termos das distribuições da magnitude da velocidade média, da energia cinética turbulenta e da componente transversal da tensão de cisalhamento de Reynolds para um plano localizado a meia profundidade do escoamento. Os diâmetros característicos dos vórtices nos tanques também são identificados. Uma comparação entre o campo de velocidade média simulado e medição experimental é realizada de maneira qualitativa. A velocidade média do escoamento é comparada com a velocidade máxima de nado da espécie salmonídea. Os resultados mostram grande potencial das simulações de grandes escalas para simular o escoamento turbulento em estruturas de passagem de peixes.