Hidráulica

TRABALHO DE HIDRÁULICA

DISPOSITIVOS HIDRÁULICOS:

Definição:

Dispositivos hidráulicos são estruturas que usam princípios hidráulicos para controlar o fluxo de água.

Objetivos:

Calcular a vazão através de aparelhos deprimogênios, orifícios, bocais, tubos curtos, comportas de fundo e vertedores.

ORIFÍCIOS:

Orifício é uma abertura na parede de um recipiente ou reservatório, através da qual a água pode escoar pela ação da gravidade.

Classificação dos Orifícios:

1) Segundo a forma geométrica da abertura praticada na parede do reservatório:

• Circulares

• Retangulares

• Quadrados

• Outros...

2) Segundo a posição do plano que contém sua seção transversal:

• Horizontais

• Inclinados

• Verticais

3) Segundo a variabilidade da carga com o tempo:

• Permanente: carga constante no tempo

• Transitório: carga variável no tempo Classificação dos Orifícios

4) Segundo a espessura da parede na qual se pratica a abertura:

• Orifício de parede delgada: e < 0,5 d

• Orifício de parede espessa: 0,5 d < e < 1,5 d

5) Segundo o tipo de contração do jato efluente:

• Total

• Parcial

6) Segundo as dimensões relativas à carga:

• Pequenos: d < 1/3 H

• Grandes: d > 1/3 H

7) Segundo a pressão do jato efluente:

• Livre

• Parcialmente submerso

• Totalmente submerso

Tubos Curtos:

Tubo Curto é uma estrutura destinada a dar passagem à água, em geral com pequena carga.

Bocal ou Tubo Adicional é um tubo curto que se adapta a um orifício, tendo quase sempre uma seção transversal circular, sendo colocado normalmente à parede do reservatório. É utilizado para regularizar e dirigir o jato.

O seu comprimento (L) deve estar compreendido entre 1,5 e 5 d, onde d é o seu diâmetro interno.

Classificação:

Em função do comprimento (L) e diâmetro (d) é utilizado a seguinte classificação:

a) L < 0,5 d : orifícios em paredes delgadas

b) 0,5d < L< 1,5 d : orifícios em paredes espessas

c) 1,5 d < L < 5,0 d : bocais ou tubos adicionais

d) 5,0 d < L < 100 d : tubos curtos

e) L > 100 d: encanamentos ou tubulações

Tubos Curtos:

Pode-se citar como exemplos de tubos curtos: canalização para esvaziamento de tanques, descargas de canalizações, bueiros, instalações industriais a e alguns tipos de extravasores.

VERTEDORES:

O vertedor ou vertedouro é considerado uma das partes mais importantes de uma barragem, seja ela de usina hidrelétrica, mineradora, irrigação, abastecimento, navegação ou outras. É uma obra de engenharia hidráulica, que consiste em um canal construído artificialmente, com a finalidade de conduzir a água de forma segura através de uma barreira, servindo como sistema de escape, impedindo a passagem da água por cima da barragem quando ocorrem chuvas ou aumento da vazão - característica que o torna quesito de segurança em barragens.

O projeto de um vertedor exige um estudo detalhado tanto em modelo matemático como em modelos físicos reduzidos e geometria bem definida, para checar a estabilidade da obra, da formação do jato, das comportas, da operação do vertedor, entre outros itens.

Os vertedores atuam também como auxiliares na medição da vazão do fluxo de água que é o principal foco de nosso estudo. As estruturas são montadas de tal forma, que permitem quantificar o volume de água que passam por elas, servindo para conhecer ao longo do tempo, a variação de vazões em função de fatores climáticos, uso da água, uso do solo da bacia, entre outras coisas.

CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES:

Muitos fatores podem servir de base para a classificação dos vertedores,