LD24 CANAL DE ESCOAMENTO ABERTO

Equipamento projetado para representar os regimes e os tipos de escoamentos em canais e através de dispositivos para controle, medição, dissipação e armazenamento de água aplicados na engenharia. Este equipamento permite a visualização e a verificação de equacionamentos abordados nas disciplinas de Mecânica dos Fluidos e Hidráulica.

Devido às suas proporção reduzida, os dispositivos utilizados no D24 Canal de Escoamento Aberto foram cuidadosamente dimensionados, para quando acoplados no interior do canal, proporcionar com fidelidade a formação de fenômenos no fluxo, permitindo assim, a sua visibilidade e a quantificação de parâmetros e de vazões mediante as formulações físico-matemáticas apresentadas na literatura.  

Neste canal de escoamentos o seu uso engloba as seguintes análises experimentais: visualização de escoamento uniforme, gradualmente e bruscamente variado; estudo da equação da continuidade, do fluxo de quantidade de movimento e da energia; estudo de descargas através estruturas  e por dispositivos de medição de vazão (vertedores e orifício); verificação de equações de vertedores e de orifícios, e o cálculo do coeficiente de descarga; estudo da energia específica e altura crítica; visualização da altura crítica e do remanso; verificação da equação para estimar a lâmina líquida no remanso; estudo do ressalto hidráulico.

 

EXPERIMENTOS POSSÍVEIS 

 Ensaios no escoamento uniforme:

•  Medição de níveis através de régua linimétrica com escala vernier;
• Visualização do escoamento uniforme no canal para diferentes vazões
• Verificação da equação de Manning para uma declividade e vazão fixa;

 Ensaios no escoamento gradualmente variado:

•  Visualização do remanso;
• Verificação experimental do Standard Step Method para estimar a linha de água formada em remansos.

Ensaios no escoamento bruscamente variado:

• Formação do Ressalto Hidráulico em comportas;
• Visualização do ressalto em vertedores e soleiras;
• Medição de alturas conjugadas;
• Medição do comprimento do rolo do ressalto;
• Visualização do ressalto em função do regime do escoamento;
• Verificação de equacionamento de ressaltos hidráulicos.

Ensaios de regime de escoamentos:

• Vazão específica;
•  Altura crítica;
•  Cálculo do número de Froude;
• Medição e visualização de escoamentos no regime crítico;
• Medição e visualização de escoamentos no regime subcrítico e supercrítico.

Ensaios de escoamentos através de orifícios e vertedores:

• Visualização do escoamento em vertedor triangular, retangular e trapezoidal;
• Medição de geometrias e da carga hidráulica sobre a soleira;
• Verificação de equações utilizadas para estimar vazões em vertedores;
• Estimativa de coeficiente de descarga em equações de vertedores;
• Visualização de escoamentos em orifícios;
• Verificação de equação utilizada para estimar vazões em orifícios;
• Estimativa de coeficiente de descarga na equação de orifícios.

Ensaios com escoamentos através da calha Parshall:

• Visualização do escoamento bruscamente variável;
• Medição de níveis;
• Cálculo da vazão e confronto com a vazão medida.

Escoamentos em estruturas hidráulicas:

• Visualização do escoamento no bueiro;
• Visualização do escoamento no bueiro com alas;
• Visualização do escoamento em bueiros com grades de 60 e 90º;
• Visualização do escoamento no vertedor Creager;
• Verificação de equacionamentos.

 Escoamentos em gradeamento:

• Visualização do escoamento em grade com ângulo de 90º;
• Visualização do escoamento em grade com ângulo de 60º;
•  Comparativo de efeitos na angulação aplicado no gradeamento;
• Medição e Quantificação da perda de carga em função da angulação.

 Empuxo sobre superfície plana submersas:

• Estimativa da força exercida em comportas mediante a mediação da altura do nível de água.