Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
1 Vertedores 2 HIDRÁULICA GERAL Curso de Engenharia Civil UFAC - 2014-2 MEDIÇÃO DE VAZÃO COM A UTILIZAÇÃO DE VERTEDORES 3 Vertedores Definição de vertedores: são orifícios incompletos, pois têm perímetro aberto. Localizam-se na parte superior de reservatórios, canais etc. 4 Vertedores Definição de vertedores: são orifícios incompletos, pois têm perímetro aberto. Localizam-se na parte superior de reservatórios, canais etc. 5 Vertedores Definição de vertedores: são orifícios incompletos, pois têm perímetro aberto. Localizam-se na parte superior de reservatórios, canais etc. 6 VERTEDOURO - Estrutura em Concreto Gravidade Capacidade: 6.800 m3/s. Comportas: Tipo segmento. Quantidade: 4 (quatro) Largura: 13,0 m Vertedores 7 Vertedores 8 Vertedores 9 Vertedores 10 Vertedores 11 CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES Quanto à forma de abertura 12 CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES Quanto à forma de abertura a) Simples: esses podem ser retangulares, 13 CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES Quanto à forma de abertura a) Simples: esses podem ser retangulares, trapezoidais, 14 CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES Quanto à forma de abertura a) Simples: esses podem ser retangulares, trapezoidais, circulares, 15 CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES Quanto à forma de abertura a) Simples: esses podem ser retangulares, trapezoidais, circulares, triangulares. 16 CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES Quanto à forma de abertura a) Simples: esses podem ser retangulares, trapezoidais, circulares, triangulares. b) Compostos: possuem as seções já expostas, mas de forma combinada. 17 CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES Quanto à forma de abertura b) Compostos: possuem as seções já expostas, mas de forma combinada. 18 CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES Quanto à forma de abertura b) Compostos: possuem as seções já expostas, mas de forma combinada. 19 CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES Quanto à forma de abertura b) Compostos: possuem as seções já expostas, mas de forma combinada. Vertedor composto do tipo tulipa. 20 CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES Quanto à forma de abertura b) Compostos: possuem as seções já expostas, mas de forma combinada. Vertedor composto do tipo tulipa. 21 CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES Quanto à espessura da parede: a) parede delgada ou soleira fina: e ≤ 2H/3 contato segundo uma linha entre a lâmina e a soleira; 22 CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES Quanto à espessura da parede: a) parede delgada ou soleira fina: e ≤ 2H/3 contato segundo uma linha entre a lâmina e a soleira; 23 CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES Quanto à espessura da parede: b)parede espessa ou soleira espessa: e > 2H/3; 24 CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES Quanto à espessura da parede: b)parede espessa ou soleira espessa: e > 2H/3; 25 CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES Quanto à altura relativa a) Vertedores livres ou completos ->Estes são chamados livres ou completos quando a altura da lâmina líquida a montante do vertedor (h1) é maior que a altura do líquido a jusante do vertedor h2. 26 CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES Quanto à altura relativa a) Vertedores livres ou completos ->Estes são chamados livres ou completos quando a altura da lâmina líquida a montante do vertedor (h1) é maior que a altura do líquido a jusante do vertedor h2. 27 CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES Quanto à altura relativa a) Vertedores livres ou completos ->Estes são chamados livres ou completos quando a altura da lâmina líquida a montante do vertedor (h1) é maior que a altura do líquido a jusante do vertedor h2. 28 CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES Quanto à altura relativa b) Vertedores afogados ou incompletos-> Nesse caso o vertedor é dito afogado quando a altura do líquido a montante do vertedor h1 é menor ou igual a altura da lâmina líquida de jusante do vertedor (h2). 29 CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES Quanto à altura relativa b) Vertedores afogados ou incompletos-> Nesse caso o vertedor é dito afogado quando a altura do líquido a montante do vertedor h1 é menor ou igual a altura da lâmina líquida de jusante do vertedor (h2). 30 CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES Quanto à largura relativa a) Vertedores sem contrações laterais. A largura do vertedor é igual à do corpo d’água e o fluido passará sem obstrução. 31 CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES Quanto à largura relativa b1) Vertedores com contração lateral. São considerados contraídos os vertedores cuja largura é menor do que a do canal de acesso (L<B). 32 CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES Quanto à largura relativa b.2) Com duas contrações laterais. 33 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Vertedor Retangular de Parede Delgada 34 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Vertedor Retangular de Parede Delgada 35 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Vertedor Retangular de Parede Delgada 36 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Vertedor Retangular de Parede Delgada Os filetes inferiores se elevam para atravessar a crista do vertedor. A superfície livre da água e os filetes próximos são rebaixados, ocorrendo o estreitamento da massa fluida. 37 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Vertedor Retangular de Parede Delgada Eq. Fundamental dos vertedores ou fórmula de Du Buat Cd = coeficiente de descarga do vertedor 38 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Vertedor Retangular de Parede Delgada Fórmula de Du Buat Equação de Francis – Cd = 0,623 39 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Vertedor Retangular de Parede Delgada Fórmula de Du Buat Equação de Francis - Cd = 0,623 40 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Vertedor Triangular de Parede Delgada - Utilizado para medição de pequenas vazões ( Q < 30 l/s). Maior precisão na medida da carga, H. São construídos em chapa de aço. 41 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Vertedor Triangular de Parede Delgada - Utilizado para medição de pequenas vazões ( Q < 30 l/s). Maior precisão na medida da carga, H. São construídos em chapa de aço. 42 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Vertedor Triangular de Parede Delgada - Utilizado para medição de pequenas vazões ( Q < 30 l/s). Maior precisão na medida da carga, H. São construídos em chapa de aço. Fórmula Geral 43 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Vertedor Triangular de Parede Delgada - Utilizado para medição de pequenas vazões ( Q < 30 l/s). Maior precisão na medida da carga, H. São construídos em chapa de aço. Fórmula Geral Fórmula de Thomson vertedor com θ = 90º, Cd = 0,5928 44 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Vertedor Trapezoidal de Parede Delgada - Tem a forma de um trapézio de largura menor L e altura H. É considerado como sendo formado por um vertedor retangular e dois triangulares. O trapézio é usado para compensar o decréscimo de vazão que se observa devido às contrações. 45 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Vertedor Trapezoidal de Parede Delgada - Tem a forma de um trapézio de largura menor L e altura H. É considerado como sendo formado por um vertedor retangular e dois triangulares. O trapézio é usado para compensar o decréscimo de vazão que se observa devido às contrações. 46 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Vertedor Trapezoidal de Parede Delgada - Tem a forma de um trapézio de largura menor L e altura H. É considerado como sendo formado por um vertedor retangular e dois triangulares. O trapézio é usado para compensar o decréscimo de vazão que se observa devido às contrações. 47 MEDIÇÃODE VAZÃO PELOS VERTEDORES Vertedor Trapezoidal de Parede Delgada - Tem a forma de um trapézio de largura menor L e altura H. É considerado como sendo formado por um vertedor retangular e dois triangulares. O trapézio é usado para compensar o decréscimo de vazão que se observa devido às contrações. Fórmula Geral 48 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Vertedor Cipolletti – 49 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Vertedor Cipolletti – 50 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Vertedor Cipolletti – 51 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Vertedor Cipolletti – 52 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Vertedor Cipolletti – Fórmula de Cipolletti 53 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Vertedor Circular– Usado para pequenas vazões, •Fácil construção e instalação •Não requer nivelamento da soleira •Lâmina vertente sempre aerada •Mais eficiente para pequenos valores de H •Pouco empregado 54 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Vertedor Circular– Usado para pequenas vazões, •Fácil construção e instalação •Não requer nivelamento da soleira •Lâmina vertente sempre aerada •Mais eficiente para pequenos valores de H •Pouco empregado 55 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Vertedor Circular– Usado para pequenas vazões, •Fácil construção e instalação •Não requer nivelamento da soleira •Lâmina vertente sempre aerada •Mais eficiente para pequenos valores de H •Pouco empregado Fórmula Geral 56 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Extravasor de Barragem – Em barragens o extravasor possui uma soleira com perfil curvo, calculada para uma dada vazão denominada de vazão de projeto. 57 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Extravasor de Barragem Perfil Creager. Dada tabela com as coordenadas (x,y) do perfil (soleira normal) relativas a H = 1,0m. Para H diferente de 1,0m, as coordenadas do correspondente perfil são multiplicadas pelo valor de H. 58 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Extravasor de Barragem 59 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Exercício 1: Uma Engenheira Agrônoma, foi solicitada para determinar a vazão de um vertedor retangular, sem contração lateral com 1,6 m de soleira e altura de lâmina d’água H=39,5 cm. Repita os cálculos dela. 60 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Vertedor Retangular de Parede Delgada Fórmula de Du Buat Equação de Francis - Cd = 0,623 61 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Exercício 1: Uma Engenheira Agrônoma, foi solicitada para determinar a vazão de um vertedor retangular, sem contração lateral com 1,6 m de soleira e altura de lâmina d’água H=39,5 cm. Repita os cálculos dela. 62 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Exercício 1: Uma Engenheira Agrônoma, foi solicitada para determinar a vazão de um vertedor retangular, sem contração lateral com 1,6 m de soleira e altura de lâmina d’água H=39,5 cm. Repita os cálculos dela. 63 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Exercício 1: Uma Engenheira Agrônoma, foi solicitada para determinar a vazão de um vertedor retangular, sem contração lateral com 1,6 m de soleira e altura de lâmina d’água H=39,5 cm. Repita os cálculos dela. 64 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Exercício 2: Engenheiros Agrônomos fizeram parte de uma equipe que realizou estudos na área de hidráulica, e você recebeu a tarefa de determinar a carga de um vertedor em forma de um triângulo retângulo isósceles, com descarga de 522 m³/hora. 65 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Exercício 2: Engenheiros Agrônomos fizeram parte de uma equipe que realizou estudos na área de hidráulica, e você recebeu a tarefa de determinar a carga de um vertedor em forma de um triângulo retângulo isósceles, com descarga de 522 m³/hora. 65 66 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Exercício 2: Engenheiros Agrônomos fizeram parte de uma equipe que realizou estudos na área de hidráulica, e você recebeu a tarefa de determinar a carga de um vertedor em forma de um triângulo retângulo isósceles, com descarga de 522 m³/hora. 66 67 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Exercício 3: Determinar a descarga de um vertedor sob a forma de triângulo retângulo com carga de 8,75 m e coeficiente de descarga (Cd) = 0,6. 67 68 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Exercício 3: Determinar a descarga de um vertedor sob a forma de triângulo retângulo com carga de 8,75 m e coeficiente de descarga (Cd) = 0,6. 68 Fórmula Geral 68Fórmula de Thomson vertedor com θ = 90º, Cd = 0,5928 69 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Exercício 3: Determinar a descarga de um vertedor sob a forma de triângulo retângulo com carga de 8,75 m e coeficiente de descarga (Cd) = 0,6. 69 70 MEDIÇÃO DE VAZÃO PELOS VERTEDORES Exercício 4: Substitua o vertedor do exercício 3 por outro vertedor retangular. Depois por outro circular. 70
Compartilhar