Metodologia de campo baseada em imagens para determinar o potencial hidrocinético fluvial

Abstract

Motivado pela necessidade global de expansão da matriz energética com baixa pegada de carbono. Este trabalho aplicou uma técnica para medir a velocidade superficial de rios que oferece uma metodologia não intrusiva, segura e simples para determinar o potencial hidrocinético de rios. O trabalho tem o objetivo principal de poder medir a velocidade dos rios e o objetivo secundário de poder servir como um manual para coleta de dados de velocidade dos rios. A Velocimetria de Imagens de Partículas em Grande Escala (LSPIV) é uma técnica deri vada da famosa técnica de Velocimetria de Imagens de Partículas (PIV) amplamente usada na década de 1980 para experimentos envolvendo a mecânica dos fluidos. O LSPIV se destaca pelo avanço nas tecnologias que envolvem a gravação de vídeos e a capacidade de proces samento do computador. Com o menor custo e a maior eficiência desses equipamentos, diversos experimentos envolvendo o LSPIV começaram a surgir pelo o mundo, no Japão, na França e nos Estados Unidos. Os experimentos foram normalmente realizados para estu dar eventos de inundação em rios. Sucintamente, é uma técnica de correlação de padrão de frames. Um equipamento ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) é utilizado como referência para as medições realizadas pela técnica LSPIV. Os vídeos gravados para a aplicação da técnica de correlação de frames foram feitos por um DJI Mavic Air 2 Drone, sempre voando sobre os rios ortogonalmente ao fluxo. Três experimentos foram realizados. Dois no Distrito Federal, na região administrativa de Brazlândia, no rio Rodeador, e no Canal de Irrigação do Rodeador. O terceiro experimento foi realizado no rio São Marcos, que fica próximo à cidade de Catalão, no estado de Goiás. O rio está a jusante da barragem hidrelétrica SEFAC. Uma lei de potência foi usada para comparar a velocidade superficial medida pelo LS PIV com a medida feita pelo equipamento ADCP. Além disso, o potencial hidrocinético foi estimado para ambas as metodologias. O trabalho atingiu seus objetivos e também serviu para indicar novos estudos e experimentos para aprimorar os resultados alcançados.