ESTIMATIVA DO EFEITO EJETOR EM USINA HIDRELÉTRICA DE BAIXA QUEDA EM CONDIÇÃO SUBMERSA POR MEIO DE DADOS EXPERIMENTAIS E MODELOS TEÓRICOS

Abstract

A presente pesquisa visa o estudo do aproveitamento do efeito ejetor em uma usina hidrelétrica de baixa queda por meio de condutos laterais em condição submersa no Centro de Hidráulica e Hidrologia Prof. Parigot de Souza (CEHPAR/LACTEC). A fase experimental consistiu na implementação de um modelo físico calibrado de uma planta hidroelétrica tipo em escala geométrica 1:70. Foram estudadas até o momento quatro configurações geométricas e estruturais da usina por meio de 51 testes, nos quais mediram-se vazões previamente estabelecidas através das turbinas, descarregadores, velocidades de fluxo e níveis d’água. Foram implementados numericamente os modelos teóricos de Slisskii (1953) e Krei (1920), os quais foram adaptados e modificados para os casos estudados por meio da equação da conservação de momento linear. As diferenças entre valores observados e calculados da carga efetiva de ejeção foram reduzidas satisfatoriamente através de um fator de correção φ, como uma função do quociente entre as vazões turbinada e total do sistema. Os modelos teóricos calibrados mostraram-se muito úteis e consistentes para simulações numéricas de 160 cenários hipotéticos de fluxo no modelo físico, permitindo avaliar relações entre níveis de água a jusante da casa de força e o efeito ejetor efetivo, bem como a estimativa do efeito ejetor máximo para diferentes relações entre vazões turbinadas e nos descarregadores de fundo para cada alternativa estudada.