Development and validation of a conceptual model of aeration in spillways.

Esta dissertação trata da aeração induzida em vertedores com objetivo de mitigar os efeitos da cavitação sobre os mesmos. A análise bibliográfica do tema está calcada na introdução ao mecanismo da cavitação e no levantamento do estado da arte a partir dos trabalhos pioneiros, nos clássicos e nos recentes. Com base nos princípios da física: Conservação de Massa e Primeira Lei da Termodinâmica, foi desenvolvido um modelo matemático para aeração induzida em vertedores. O modelo proposto, após ser analisado do ponto de vista de sua consistência, foi avaliado em comparações com resultados fornecidos por outros pesquisadores, obtidos através de modelos físicos reduzidos. Os resultados obtidos pelo modelo matemático proposto correspondem a boas estimativas das grandezas envolvidas na aeração induzida em vertedores, o que credencia o modelo proposto como uma ferramenta apropriada para projetos de engenharia hidráulica e futuros desenvolvimentos científicos.This study adress prompt aeration in spillways reaching to reduce the cavitation effects on them. References were based on introduction to cavitation machanism and, state of art survey, to leave on not only earlier studies, but also on classical and most recent ones. Based on principles of Physics, such as Mass Conservation and the First Law of Thermodynamics, a mathematical model has been developed as an example of prompt aeration in spillways. After extensive consistency analyses the proposed model has been validated by comparing different results furnished by studies on physical reduced models by other researchers. Results obtained from the mathematical model proposed here correspond to good estimates of greatnesses involved in prompt aeration is spillways and that turns the proposed model into an adequate tool for Hydraulic Engineering projects and for future scientifics stydies