Condutos e canais

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UNIVERSIDADE DO CONTESTADO – UNC
CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA






ESCOAMENTO EM CANAIS
CONDUTOS LIVRES





EDUARDO LANDO BERNARDO
















CONCÓRDIA – SC
2012
EDUARDO LANDO BERNARDO










ESCOAMENTO EM CANAIS
CONDUTOS LIVRES







Trabalho apresentado como exigência na disciplinade Hidráulica e Recursos Hídricos, Curso de Engenharia Ambiental e Sanitária, Universidade do Contestado – UnC, Campus Concórdia - SC, conforme orientação do professor Flávio Estevão da Silva.



















CONCÓRDIA – SC
2012
SUMÁRIO


1. INTRODUÇÃO 4
2. DESENVOLVIMENTO 5
2.1. Distribuição das Velocidades nos Canais 5
2.2. Seção Molhada e Perímetro Molhado 62.3. Tipos de Escoamento 7
2.4. Trajetória das Partículas 7
2.5. Geometria da Seção Transversal 7
2.6. Variação da Pressão na Seção Transversal 8
2.7. Profundidade Média 9
2.8. Energia Específica 9
2.9. Regimes de Escoamento 10
2.10. Movimento Uniforme 12
2.11. Velocidades de Projeto 12
2.12. Seções Irregulares 14
2.13. Movimento Gradualmente Variado 15
2.14.Movimento Bruscamente Variado 16
2.15. Ressalto Hidráulico 16
2.16. Dissipação de Energia 17
3. CONCLUSÃO 18
4. REFERENCIAL BIBLIOGRÁFRICO 19
























1. INTRODUÇÃO


De modo geral, os escoamentos de fluidos estão sujeitos a determinadas condições gerais, princípios e leis da dinâmica e à teoria da turbulência. No caso dos líquidos, emparticular a água, a metodologia de abordagem consiste em agrupar os escoamentos em determinados tipos, cada um dos quais com suas características comuns, e estudá-los por métodos próprios (COSTA & LANÇA, 2001).
O escoamento de fluidos em condutos livres pode ser classificado segundo o seu comportamento e em função de suas características, tais como: laminar, turbulento, unidimensional,bidimensional, permanente, variável, uniforme, variado, livre, forçado, etc. (COSTA & LANÇA, 2001).
A designação de conduto ou canal tanto se pode aplicar a cursos d’água natural como aos artificiais. Os escoamentos em condutos livres diferem dos que ocorrem em condutos forçados ou sob pressão, porque o gradiente de pressão não é relevante (COSTA & LANÇA, 2001).
No escoamento emcondutos livres a distribuição de pressão pode ser considerada como hidrostática e o agente que proporciona o escoamento é a gravidade. Os condutos livres apresentam, em qualquer ponto da superfície livre, pressão igual à atmosférica e funcionam sempre por gravidade (COSTA & LANÇA, 2001).
Na prática, as canalizações podem ser projetadas e executadas para funcionarem como condutos livres ou comoencanamentos forçados. Apesar da hipotética semelhança nos escoamentos livres e sob pressão, os livres são mais complexos e com resolução mais sofisticada, pois as variáveis são interdependentes com variação no tempo e espaço (COSTA & LANÇA, 2001).
A compreensão, interpretação e o dimensionamento de condutos livres são importantes nos aspectos econômico, ecológico e social em atividades dodesenvolvimento: drenagem, irrigação, contenção e previsão de cheias, diagnósticos e estudos de impacto ambiental, modelagem, navegação, transporte e tratamento de esgoto, proteções, entre outras (COSTA & LANÇA, 2001).
Com isso, a seguir será apresentada uma breve caracterização de escoamentos em canais e condutos livres de forma a ser compreendido as peculiaridades de cada um e suaaplicabilidade na hidrodinâmica.


2. DESENVOLVIMENTO


Os condutos livres apresentam uma superfície livre onde impera a pressão atmosférica, ao passo que nos condutos forçados o fluido enche totalmente a seção e o escoamento apresenta pressão diferente da atmosférica (COSTA & LANÇA, 2001).
Os rios são o melhor exemplo de condutos livres. Além deles, os canais de irrigação,...
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