Proposição de uma escadaria com drenagem associada: estudo numérico via dinâmica dos fluidos computacional

Abstract

Propõe-se um novo modelo de escadaria drenante para solucionar problemas existentes em algumas escadarias convencionais. As equações de Navier-Stokes com médias de Reynolds, conservação de massa e o modelo de turbulência k-ε foram utilizadas para simular o escoamento na escadaria. Os tipos de escoamentos, a energia dissipada e o fator de resistência apresentaram aderência a dados experimentais da literatura. O padrão de escoamento estabelecido na escada indica haver baixo risco de queda de pessoas. Alturas máximas de escoamento foram calculadas, possibilitando o pré-dimensionamento de muros laterais que evitem o acesso da água às casas. Pressões e forças também foram calculadas. Os resultados obtidos indicam que a escadaria proposta tem elevado potencial de redução do risco de acidentes, além de evitar a invasão das habitações vizinhas pelas águas vindas de versões precedentes dessas escadas e os colapsos estruturais devidos aos vazamentos nas tubulações instaladas embaixo das escadas. Palavras-chave: Canal em degraus. Drenagem. escadaria drenante.