Interaction dam-reservoir: study of conservative and dissipative effects

Abstract In this paper, the Laplace’s equation is solved analytically in the complex plane for the field of hydrodynamic pressures generated by the rigid body movement of a dam against a reservoir with infinite domain and incompressible fluid. The force the reservoir fluid exerts on the face of the dam is determined through the integration of the hydrodynamic pressure in the complex plane. The conservative effects (real part) and dissipative effects (imaginary part) of the force are analyzed as a function of the Froude number. The asymptotic solution of the aforementioned effects are also presented in this paper. Resumo Neste trabalho, a equação de Laplace é resolvida analiticamente no plano complexo para o campo de pressões hidrodinâmicas gerado pelo movimento de corpo rígido da barragem na presença de um meio fluido infinito e incompressível (um reservatório). A força exercida pelo fluido do reservatório na face da estrutura da barragem é então determinada através da integração da pressão hidrodinâmica no plano complexo, e os efeitos conservativos (parte real desta força) que traduzem os aspectos inerciais da interação barragem-reservatório, e os efeitos dissipativos (parte imaginária desta força) que traduzem os aspectos de amortecimento desta interação são analisados em função de um parâmetro escalar característico de fluxo de superfície livre (número de Froude). É feita, também, a apresentação das soluções assintóticas para os efeitos citados.