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UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA CENTRO DE CIÊNCIAS, TECNOLOGIA E SAÚDE – CCTS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL DOCENTE: MARIA JOSÉ DE SOUSA CORDÃO DISCENTE: TIAGO WEBER DOS SANTOS / MATRÍCULA: 142674036 COMPONENTE: HIDRÁULICA EXPERIMENTAL EXPERIMENTO VI TÍTULO: MEDIÇÃO DE VAZÃO EM CONDUTOS LIVRES: VERTEDORES RESUMO Os vertedores podem ser definidos como paredes, diques ou aberturas sobre as quais um líquido escoa. O termo aplica-se também aos extravasores de represas1. Sendo uma estrutura que pode ser utilizada para diferentes finalidades, como medidores de vazão em cursos de água naturais e em canais construídos, assim como no controle do escoamento em galerias, canais e barragens. O experimento realizado tem como objetivo verificar a aplicação de um vertedor como um medidor de vazão em escoamento à superfície livre. Para realização experimental utilizou-se um aparato para medição que consiste de bancada hidráulica, provida de ponta linimétrica e modelos reduzidos de vertedouros, sendo estes triangular e retangular com duas contrações e paquímetro. Também podendo ser classificados quanto à natureza da parede, sendo estes, vertedores de parede delgada possuindo espessura menor que 0,6 da altura de carga e vertedores de parede espessa, este caracterizado por possuir espessura da parede maior que 0,6 da altura de carga. O experimento ocorreu no laboratório de hidráulica da Universidade Estadual da Paraíba Campus VIII, no qual foi ensaiada a bancada HD24 (figura 1) – Calha de Escoamento Aberto. A princípio ligou-se a bancada hidráulica a um fluxo de entrada regulado através da válvula da bancada hidráulica até que o mesmo se estabilize, para uma primeira vazão Q. Medindo-se assim, o H correspondente a essa vazão, o procedimento foi realizado em triplicata, sendo o mesmo aplicado nos dois vertedores utilizados no desenvolvimento do ensaio. Foram apurados os dados quanto às vazões e alturas de carga, onde foi possível encontrar as equações regentes para cada vertedor em função de Q e do H. Posteriormente, calculou-se para dar continuidade ao procedimento, a média entre os valores de K encontrados para cada vazão no mesmo vertedor, obtendo-se assim uma equação geral. Observa-se que o maior valor de K foi encontrado para o vertedor retangular, já o menor para os vertedores triangular. Valendo salientar que os vertedores são de extrema importância no nivelamento d’ água em grandes represas. ANEXOS IMAGENS Figura 1- Bancada Hidráulica Figura 2- Medidor de Nível de Água EQUAÇÕES E TABELAS VERTEDOR TRIANGULAR Tabela 1: Valores de K médio para o vertedor triangular Q(m³/s) H1(cm) H2(cm) H(m) K K Médio 0,000306 24,75 16,95 0,0780 0,17983 0,000722 24,75 13,42 0,1133 0,16715 0,1695 0,000917 24,75 12,11 0,1264 0,16138 Equação 2 Equação da literatura: Equação obtida: VERTEDOR RETANGULAR Tabela 2: Valores de K médio para o vertedor retangular Q(m³/s) H1(cm) H2(cm) H(m) K K Médio L(m) 0,000500 24,3 21,01 0,0329 2,9482 0,035 0,000778 24,3 19,9 0,0440 3,2164 3,2870 0,035 0,001292 24,3 18,09 0,0621 3,6965 0,035 Equação 3 Equação da literatura: Equação obtida: Situações Práticas Figura 3- Vertedor triangular Usado para pequenas vazões; Fácil construção e instalação; Não necessita nivelamento de soleira; Mais eficientes para pequenso valores de H. Figura 4- Vertedor circular utilizado como nivelador de represa Grande facilidade de execução; Não necessita o nivelamento da soleira. Figura 5- Trapezoidal, espelho d’água em barragem pequena INSTRUMENTOS PARA MEDIÇÃO DE VAZÃO EM CURSOS D’ ÁGUA NATURAIS E EM CANAIS CONSTRUÍDOS. Ufarsa, 2014. 32 slides, color. PORTO, Rodrigo de Melo. HIDRÁULICA BÁSICA. 4. ed. São Carlos: Eesc Usp, 2006. 540 p.
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