Aula 26 - Veterdores - Parte III

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Hidráulica II – 6CIV039
Aula 26:
Vertedores – Parte III
Vertedor retangular lateral
Prof. Caio Victor Lourenço Rodrigues
2014
Prof. Caio Rodrigues 2
1. Definição;
2. Características do escoamento;
3. Equações;
4. Determinação do coeficiente de descarga (Cd);
5. Exercícios.
Hidráulica II
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1. Definição
• O usual: instalação perpendicular ao fluxo;
• Vazão unitária (q) sobre a soleira é constante;
• Vertedor lateral: Paralelo ao fluxo.
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• A vazão unitária deixa de ser constante;
• Aplicações:
 Alívio de vazão em sistemas de drenagem;
 Divisão de vazões em projetos de drenagem;
 Controle de fluxo em ETA e ETE.
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2. Características dos escoamento
• Alteração no perfil da água imediatamente a
montante e a jusante;
• Q1 – montante;
• Q2 – jusante (Q2 < Q1);
• Adota-se a hipótese que a Energia Específica não se
altera no trecho do vertedor;
• Por que? A largura da soleira é limitada.
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Elevação no nível do fundo
q = Q/B constante
ΔZ = elevação no nível do fundo
E1 = E2 + ΔZ 
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Situação I: Aumento de ΔZ. Do ponto A (y1) para ponto
B (y2).
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Considerando escoamento fluvial:
• y1 e y2 são maiores que yc;
• y1 > y2;
• A altura da linha d´água diminui.
Considerando escoamento torrencial:
• y1* e y2* são menores que yc;
• y2* > y1*;
• A altura da linha d´água aumenta.
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Fluvial: y1 > y2 (ambas maior que yc).
Torrencial: y1* < y2* (ambas menor que yc).
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Curva y x Q para E0 = constante
Fluvial
Torrencial
Y aumenta
Y diminui
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Torrencial
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Fluvial – P > Yc
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Fluvial – P < Yc
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3. Equações
• Energia específica constante ao longo da soleira;
• Dedução no quadro;
• X – abscissa ao longo da corrente.
۳ = ܡ + હ ۿ૛
૛܏ۯ૛
۳ = ܡ + હ ۿ૛
૛܏܊૛ܡ૛
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4. Determinação do Cd
• O Cd está em função do escoamento a montante do
vertedor – verificado pelo número de Froude;
• Valores experimentais;
• Três situações:
 Vertedor lateral de parede fina sem canal;
 Vertedor lateral de parede fina com canal;
 Vertedor lateral de parede espessa com canal.
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Vertedor lateral de parede fina sem canal
Subramanya e Awasthy, 1972
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Vertedor lateral de parede fina com canal
1) Ranga Raju, Prasad e Gupta, 1979
2) Singh, Manivannan e Satyanarayana, 1994
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Vertedor lateral de parede espessa com canal
Ranga Raju, Prasad
e Gupta, 1979
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3. Exercícios
01) Um canal retangular de 2,0 m de largura transporta
uma vazão de 0,80 m³/s, em regime fluvial. Um vertedor
retangular de parede fina deverá ser instalado na lateral,
para desviar uma vazão de 0,20 m³/s, de modo que a
altura d´água após o vertedor seja de 0,50 m. Se a altura
do vertedor for P = 0,27 m, qual a sua largura?
L = 1,60 m
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Cronograma até o fim do semestre
• Vertedor retangular lateral;
• Vertedor de soleira horizontal espessa;
• Descarregadores de barragens
• Aplicações;
• Bocais tipo Dall e Isa;
• Calhas Parshall e medidor Venturi;
• Revisão;
• Prova;
• Férias/Copa
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Até a próxima aula!