Aula 32 - Hidrometria - Outros elementos II (1)

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Hidráulica II – 6CIV039
Aula 32:
Hidrometria – Outros elementos –
Parte II
Prof. Caio Victor Lourenço Rodrigues
2014
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1. Revisão Hidrometria;
2. Calhas;
3. Atenção.
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1. Revisão - Hidrometria
Canais:
• Métodos diretos;
• Método da velocidade;
• Vertedores;
• Calhas.
Tubulações:
• Hidrômetros;
• Tubo de Venturi;
• Orifícios.
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Medidores de vazão:
1. Orifícios – Placa de orifício;
2. Medidor Venturi;
3. Redução na largura do canal – calha Venturi;
4. Elevação do fundo de canal (vertedor soleira
espessa e delgada);
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Redução na largura do canal
Elevação no nível do fundo
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Redução na largura do canal
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Situação I: Redução na largura (A para B), considerando
mesma cota topográfica.
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Fluvial: y1 > y2 (ambos maior que yc);
Torrencial: y1* < y2* (ambos menor que yc).
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Fluvial: y1 > y2 (ambas maior que yc).
Torrencial: y1* < y2* (ambas menor que yc).
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Situação II: Redução na largura maior que na situação I.
E1 ainda é suficiente para conduzir vazão.
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Situação III: Redução na largura maior que na situação II.
E1 não é suficiente para conduzir vazão, alteração de regime.
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Considerando escoamento fluvial:
• Controle a jusante;
• Reflexo à montante – remanso na seção 1;
• y1 aumentará : y1+ no Ponto A+ gerando a Energia E1+ ;
• Essa nova energia vai conduzir a vazão q2;
• A transição para a seção 2 passará a ser uma seção
controle;
• Na transição o escoamento será crítico e depois
torrencial;
• A jusante da transição ocorrerá uma ressalto hidráulico
e o escoamento voltará ao equilíbrio inicial;
• Portanto há uma largura limite na seção 2 para que
não haja alteração nas condições equilíbrio.
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Considerando escoamento torrencial:
• O nível na seção 2 será ainda maior;
• Na seção 2 o escoamento será fluvial;
• Haverá formação um ressalto hidráulico;
• Há grande perda de energia.
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2. Calhas
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• Estrangulamento do canal;
• Há uma convergência e uma garganta;
• Pode haver alteração do regime de escoamento do
canal;
• Mede-se altura da lâmina da água na convergência
para determinar a vazão;
• Qual o melhor regime para realizar a medição?
• Crítico.
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• Qual a largura do estrangulamento?
Largura igual ou menor que a crítica;
• Medidor de regime crítico.
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Dois tipos de calha:
• Calha Venturi (não adequada)
• Calha de onde estacionária: Calhas Parshall
(adequada).
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Calha Venturi
• O escoamento é fluvial em toda a calha;
• y1, y2 e y3 são maiores que yc;
• Haverá variação de y1;
• Não traz boas medidas.
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Calha de onda estacionária
• O escoamento é crítico no estrangulamento;
• Fluvial, crítico, torrencial e fluvial;
• Ressalto: pode ser utilizado para misturar reagentes;
• Precisão para determinar valor de y1.
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H = Eଵ = yଵ + q1ଶ2gy1ଶ = Eଶ = Eୡ = 32 yୡ = 32 qଶg ଵ ଷ⁄
Q teórica = 1,704 × bଶ × y1ଷ ଶ⁄
Q real = Cୢ × 1,704 × bଶ × y1ଷ ଶ⁄
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• y1 imediatamente a montante;
• Distribuição de pressão hidrostática.
Q real = Cୢ × 1,704 × bଶ × y1ଷ ଶ⁄
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5. Observação
Quando um exercício apenas citar comporta:
Calcular como orifício.
Quando for comporta de fundo plana, o exercício irá
escrever o nome completo:
Calcular através da vazão unitária – Aula 23
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Até a próxima aula!