VELOCIDADE EM CANAIS: MÉTODO DA MEIA SEÇÃO

UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO - UFPE

CENTRO DE TECBOLOGIA E GEOCIÊNCIAS - CTG

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA NAVAL

Relatório da aula experimental

de Mecânica do Fluidos 2

[pic 1]           

Rafael Victor Andrade de Lucena

Professor: Miguel Angel Celis Carbajal

Recife – PE

2015

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO - UFPE

CENTRO DE TECBOLOGIA E GEOCIÊNCIAS - CTG

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA NAVAL

Mecânica dos Fluidos 2

VELOCIDADE EM CANAIS: MÉTODO DA MEIA SEÇÃO

[pic 2]

                                                                     

 

Professor: Miguel Angel Celis Carbajal

RECIFE

2015

[pic 3]

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Sumário

Conteúdo

1.        Introdução        

2.        Objetivo        

3.        Método da meia seção        

3.1. Distância recomendada entre as verticais(l)        

3.2. Cálculo da velocidade nos pontos sobre as verticais        

3.2. Cálculo da velocidade média na vertical - Método detalhado        

3.3. Cálculo das Vazões parciais e vazão total        

3.4. Cálculo da Declividade Longitudinal do Canal em função da Vazão Experimental.        

4. Conclusão        

5. Referências        

1. Introdução

Este trabalho traz o relato da aula experimental sobre o estudo da Velocidade em Canais pelo Método da Meia seção. Esta aula foi realizada no laboratório de hidráulica no CTG da UFPE, com o professor Kildare Carvalho de Queiroz do departamento de engenharia civil.

Neste experimento foi utilizado um equipamento chamado de Molinete Hidráulico de eixo horizontal, BF M001 Valeport que foi inserido na água e um aparelho para determinar a quantidade de rotações realizadas pelo Molinete num dado intervalo de tempo, que nesta experiência foi de 10 segundos.

O objetivo deste experimento foi o de determinar a velocidade média de escoamento na seção de estudo, que foi uma seção retangular, além de determinar também a vazão experimental e a declividade do canal.

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1. Objetivo

      Neste trabalho temos como objetivo utilizar o molinete Hidráulico de eixo horizontal ^[1] para determinar a velocidade média de escoamento na seção de estudo, que nosso caso tem 0,4mx1,5m, a vazão experimental e a declividade do canal em função da vazão experimental. Para determinar esses parâmetros usaremos o método da meia seção que está ilustrado na figura a seguir:

[pic 4]

Figura 1 –  Seção transversal do canal

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1. Método da meia seção

        Aplicando o método da meia seção e tendo uma visualização do problema, temos a seguir uma imagem que ilustra a divisão de seção, com suas verticais e os pontos de medição na vertical em função da profundidade.

[pic 5]

Figura 2 – Ilustração da seção transversal do experimento

De acordo com a ilustração, dividimos seção retangular em 3 faixas iguais de 0,5m, já que  comprimento do canal foi de 1,50m e tendo a profundidade do canal de 0,4 m. Com são 9 pontos de medição, fazendo 3 coletas para cada ponto.

Vertical	Profundidade	Profundidade (cm)	Tempo (s)	Rotações (rot)
1	0,2*h1	8	10	3
1	0,2*h1	8	10	3
1	0,2*h1	8	10	2
1	0,6*h1	16	10	4
1	0,6*h1	16	10	3
1	0,6*h1	16	10	3
1	0,8*h1	32	10	3
1	0,8*h1	32	10	3
1	0,8*h1	32	10	3
2	0,2*h2	8	10	3
2	0,2*h2	8	10	4
2	0,2*h2	8	10	3
2	0,6*h2	16	10	2
2	0,6*h2	16	10	2
2	0,6*h2	16	10	2
2	0,8*h2	32	10	2
2	0,8*h2	32	10	2
2	0,8*h2	32	10	3
3	0,2*h3	8	10	3
3	0,2*h3	8	10	1
3	0,2*h3	8	10	3
3	0,6*h3	16	10	3
3	0,6*h3	16	10	3
3	0,6*h3	16	10	2
3	0,8*h3	32	10	1
3	0,8*h3	32	10	2
3	0,8*h3	32	10	2

Tabela 1 –  Valores experimentais.

3.1. Distância recomendada entre as verticais(l)

Próximo passo é determinar essa distância recomendada entre verticais, onde verificamos na tabela seguinte o valor respectivo, de acordo com a largura do canal, que no nosso caso é l=1,5m: