Relatorio de hidraulica

1-Introdução

Um regime fluvial (subcrítico) se caracteriza por apresentar o nível d’água maior que o nível crítico e a velocidade média menor que uma certa velocidade crítica, já um regime torrencial (supercrítico) apresenta nível inferior ao nível crítico e velocidade superior a velocidade crítica. Neste relatório iremos analisar conceitos hidráulicos como escoamento torrencial e fluvial, energia disponível em uma seção e celeridade.

2-Objetivos

Tem-se como objetivo utilizar os dados obtidos na aula prática para:

• calcular a vazão teórica e a vazão real;
• calcular a energia nas três seções;
• verificar se a energia na seção um corresponde a energia de dois mais [pic 1]
• discorrer sobre a celeridade em cada tipo de escoamento.

3-Material e método

3.1-Material

Foram utilizados os seguintes materiais para a realização do experimento:

• canal de seção retangular de acrílico (circuito fechado);
• conjunto motor bomba;
• régua milimetrada;
• vertedor;
• degrau.

3.2-Método

A prática foi realizada em um canal de acrílico ligado a um conjunto motor-bomba. Ligou-se o conjunto motor bomba que transporta água para o interior do canal e deixou-se que ela escoasse pelo mesmo. Após isso, acrescentou-se um degrau e um vertedor.

Enfim, observou-se a celeridade nos escoamento subcrítico e supercrítico.

3.3-Referencial Teórico

Fórmula utilizada para a obtenção da vazão:

                 (1) [pic 2]

h= y1-                  (2)[pic 3]

Fórmula utilizada para descobrir a vazão unitária:

                 (3)[pic 4]

Equação utilizada para calcular a energia de cada seção:

                  (4)[pic 5]

Equação para verificar se se a energia se conserva:

                (5)[pic 6]

Equação utilizada para calcular a energia de cada seção:

                  (6)[pic 7]

Fórmula utilizada para a obtenção da vazão:

                 (7) [pic 8]

*Coeficiente arbitrado para encontrar vazão real Cd = 0,90.

*A vazão real será apenas apresentada, todos os cálculos que necessitarem de vazão serão feitos com o resultado da vazão teórica.

Equação utilizada para obter Fr:

                 (8)[pic 9][pic 10]

4-Resultados e discussões

Tabela.1- referente aos dados medidos na aula prática

y1 (m)	y2 (m)	y3 (m)	b (m)	(m)[pic 11]
0,0954	0,0416	0,0237	0,1	0,0414

[pic 12]

Figura 1.

De acordo com a figura 1:

y1: altura d’água à direita do degrau.

y2: altura d’água na seção que passa aproximadamente pelo meio do degrau.

y3: altura d’água à esquerda.

b: largura da seção do canal.

: altura do degrau.[pic 13]

Tabela.2- resultados dos cálculos.

Q(m³/s)	Qr(m³/s)	q(m²/s)	E1(m)	E2(m)	E3(m)	E1'(m)
2,1383[pic 14]	1,9244[pic 15]	0,0214	0,098	0,0551	0,0653	0,1067

 

Tabela.3- resultados dos cálculos

Fr1	Fr2	CC1 (m)	CC2 (m)	CC3 (m)
0,2319	1,8727	0,0026	0,0135	0,0416

Para analisar o tipo de escoamento em cada seção do canal deve-se avaliar o número de Froude. Como pode-se observar Fr<1 na seção à direita do canal o que indica a ocorrência de um escoamento subcrítico (fluvial),já na seção à esquerda do degrau Fr>1 portanto tem-se um escoamento supercrítico (torrencial).