Docente da EESC-USP ganha prêmio após combinar física e engenharia na área de hidráulica

Schulz expôs o trabalho "Roller lengths, sequent depths, surface profiles for pre-design of dissipation basins", com a proposta de novas equações fundamentadas em conceitos básicos da física que suprem lacunas até então existentes na quantificação de ressaltos hidráulicos – elevações bruscas nos níveis d’água que têm curta distância e grande turbulência após o escoamento pelo vertedor (uma estrutura hidráulica no formato de escorregador que tem como finalidade a medição e controle de vazão da água) em represas hidrelétricas. Até então as medições eram obtidas através de ensaios em laboratório. “A ideia da nova formulação não é de base experimental, e sim nos princípios físicos como conservação de massa e de energia que quantificam com mais precisão o comprimento, a profundidade e a superfície dos ressaltos hidráulicos”, explicou o docente.

O prêmio foi concedido após uma votação entre os participantes do evento que escolheram o trabalho de Schulz como o mais interessante e inovador. Para o professor, o certificado de destaque serviu como incentivo e inspiração para dar continuidade à pesquisa e buscar mais inovações na área. “Fiquei muito surpreso quando revelaram o nome, mesmo sabendo que o trabalho tem potencial, eu não tinha a expectativa do prêmio. Voltei do evento convicto de que estou trabalhando no caminho certo e vou me empenhar ainda mais nos meus estudos”, comentou Schulz.

Durante a apresentação, o docente também disponibilizou aos participantes as novas fórmulas de equações para que aplicassem nos seus ensaios em laboratórios, a fim de realizar uma troca de experiências e ideias. “Deixei disponível o estudo para que os pesquisadores testem e comparem as equações experimentais já usadas com as novas propostas, com o objetivo de validarem sua confiabilidade. Após o uso, solicitei que publicassem e mandassem os resultados obtidos”, informou.

A aplicação dessas equações é importante e eficiente na engenharia para que se calcule, além do ressalto hidráulico, a quantidade correta de ar que deve haver no vertedor para que a força da água não cause danos materiais. Esse escoamento pela estrutura é realizado quando o nível da represa está alto e existe o risco de transbordamento por cima da barragem. “A quantificação do ar é necessária para manter a integridade da estrutura de concreto do vertedor ao longo do tempo, pois forma uma espécie de bolha de ar que minimiza a pressão da água”, definiu o docente.

De acordo com o professor, as formulações aplicadas através de experimentos em laboratórios utilizando protótipos não quantificam com a mesma precisão as referências apresentadas nas literaturas da área. Por outro lado, as equações elaboradas com conceitos da física aproximaram-se mais. “Essas equações, comparadas com as apresentadas nos livros, foram mais compatíveis às linhas de comprimento dos ressaltos hidráulicos já medidos. Agora existem mais condições de obter outras informações como altura e a forma da superfície”, explicou.

Schulz ressaltou que aos poucos o trabalho será disseminado e as novas equações farão parte dos manuais de engenharia para diversas áreas de aplicação, experimentação e adequações para um modelo melhor.  “Os projetos em hidráulica vão mudando conforme o surgimento de formulações mais seguras. Esse é o papel da engenharia, que avança dos erros antigos para novos acertos”. Ele ainda complementou: “O trabalho desenvolvido na EESC-USP é uma vírgula que entrará na literatura e que daqui um tempo será deixada de lado. Mesmo assim, estimo que esse equacionamento tem muita força por não ter partido de uma experimentação e sim de conceitos da física. Portanto, acredito que terá mais tempo de uso e mais ajustes”, definiu.

Por Keite Marques, da Assessoria de Comunicação da EESC-USP

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http://www.eesc.usp.br/portaleesc/images/noticias/2015/eesc_schultz_site.jpgCrédito: Foto: Keite Marques

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