Aula 13 - Problemas típicos de energia específica

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Hidráulica II – 6CIV039
Aula 13:
Problemas típicos de energia específica
Prof. Caio Victor Lourenço Rodrigues
2014
Prof. Caio Rodrigues 2
1. Introdução;
2. Problema característico 1;
3. Problema característico 2;
4. Problema característico 3;
5. Problema característico 4;
6. Exercício.
Hidráulica II
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1. Introdução
• Vazão;
• Altura da lâmina da água;
• Energia crítica;
• Largura de fundo,
E resolver para seções trapezoidais e circulares?
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2. Problema característico 1
• Determinar “yc” em canais trapezoidais ou circulares;
• Dados: Q, b e Z;
• Resolução por números adimensionais e gráficos;
• Adimensionais gerados a partir da análise dimensional
da equação geral do escoamento crítico;
• Seção circular: dimensional obtido pelas expressões
geométricas.
QଶBgAଷ = 1
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3. Problema característico 2
• Determinar “yc” em canais trapezoidais;
• Muda-se os dados fornecidos;
• Dados: Q, Ec e Z;
• Adimensional gerado pela análise dimensional da eq.
geral do escoamento crítico e equações geométricas.
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4. Problema característico 3
• Passagem de um reservatório para um canal de forte
declividade;
• Calcular a Q de alimentação de um reservatório para
canal de forte declividade;
• Adimensionais para seção trapezoidal e circular;
• Energia crítica igual: N.A no reservatório – cota do
fundo do canal na seção de entrada;
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5. Problema característico 4
• Determinar largura de fundo para um canal trapezoidal;
• Dados: Q, yc e Z;
• Outros adimensionais.
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6. Exercício
Em um projeto de drenagem urbana precisa-se verificar se o
gabarito de uma ponte existente sobre um canal permite a
passagem da vazão de projeto, sem provocar remanso a sua
montante. O canal trapezoidal projetado para uma vazão de 16m³/s
tem declividade de fundo I0=0,001 m/m, e coeficiente de
rugosidade n=0,030, largura de fundo b=4,0 m e taludes 1,5H:1,0V.
A seção da ponte tem, como gabarito retangular, largura de 4,5 m e
altura útil de 2,8 m. As cotas de fundo do canal e da seção da ponte
são iguais. Verifique se a seção da ponte é suficiente para passar a
vazão de projeto, sem alterar a linha da água a sua montante.
Calcule a altura d´agua na seção da ponte. Despreze as perdas de
carga na transição das seções trapezoidais para retangular.
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Resposta:
O gabarito da ponte é suficiente para conduzir a vazão de projeto
sem alterar a linha da água à montante, ou seja, sem alterar o
regime.
Regime fluvial.
Altura da água na seção da ponte é igual a 1,83 m.
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Até a próxima aula!