Resultados na Ausência de resistência ao escoamento

Para análise da eficiência dos modelos de acelerador, com o canal livre na ausência de quaisquer cargas oferecendo resistência ao escoamento, as seguintes características foram traçadas:

• Característica da relação Vt/Vc entre a velocidade do escoamento Vt na zona mais estreita do canal e a velocidade da corrente Vc, em função da velocidade da corrente Vc.

• Característica do aumento de carga obtido +DH pela utilização de determinado modelo de acelerador, em função da velocidade da corrente Vc, calculada na ausência de resistência ao escoamento por +DH = (Vt²/2g) - (Vc²/2g).

Modelo C1

Modelo B1

Modelo C2

Modelo B2

Modelo B4

Modelo B3

Modelo A2

Modelo A1

Análise de resultados na ausência de resistência ao escoamento

Na ausência de resistência ao escoamento, a relação Vt/Vc apresenta um valor estável para valores típicos de corrente verificados na prática. A seguinte tabela mostra os valores característicos da relação Vt/Vc na ausência de resistência ao escoamento, para os vários modelos de acelerador testados na prática.

Comparando a eficiência dos vários modelos, podemos concluir que:

• A zone divergente não deverá ser nem muito curta nem muito longa de forma a obter rotações auxiliares entre turbilhão da corrente exterior e turbilhão do escoamento interior junto à secção saída.

• A zona mais estreita do canal não deverá ser nem muito curta, de forma a que a turbulência verificada na zona divergente não afecte o funcionamento da turbina, nem muito longa de modo a que a depressão gerada na zona divergente compense o efeito de concentração verificado na zona de entrada.

• O afunilamento da zona de entrada deverá ser adequado de modo a que todo o fluxo incidente escoe pela zona mais estreita do canal.

• A superfície externa da conduta, deverá apresentar uma ligeira inclinação e se ser lisa não oferecendo quaisquer obstáculos à corrente exterior facilitando a criação de depressão junto à secção de saída.

• O modelo de acelerador a ser adoptado à escala industrial deverá possuir um formato optimizado, similar ao do Modelo A1, que tal como verificado na prática é o mais eficiente entre os vários models de acelerador testados. Para este modelo de acelerador, a velocidade de escoamento Vt pela zona mais estreita do canal, é na ausência de resistência ao escoamento, cerca de 40% superior à velocidade Vc da corrente exterior, o que corresponde a um aumento de carga +DH de 200 mm uma velocidade de corrente Vc de 2 m/s (4 nós).