Análise das condições hidráulicas de escoamento em sistema de macrodrenagem : influência de singularidades
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Data
2020Autor
Orientador
Nível acadêmico
Graduação
Resumo
Este trabalho versa sobre os efeitos hidráulicos resultantes de singularidades em sistema de macrodrenagem. A galeria em questão foi construída em região de urbanização consolidada do município de Porto Alegre, tornando-se impraticável a construção de uma macrodrenagem tradicional, o que obrigou a adoção de um projeto com inúmeras singularidades, como curvas, rebaixamento do teto do conduto e degraus, resultando em mudanças no regime de escoamento, variando de subcrítico a supercrítico e vice-v ...
Este trabalho versa sobre os efeitos hidráulicos resultantes de singularidades em sistema de macrodrenagem. A galeria em questão foi construída em região de urbanização consolidada do município de Porto Alegre, tornando-se impraticável a construção de uma macrodrenagem tradicional, o que obrigou a adoção de um projeto com inúmeras singularidades, como curvas, rebaixamento do teto do conduto e degraus, resultando em mudanças no regime de escoamento, variando de subcrítico a supercrítico e vice-versa. Neste sentido, há a formação de remansos e ressalto hidráulico em locais específicos em função da vazão e, por se tratar de um canal de seção fechada, alguns desses efeitos podem ser prejudiciais para a capacidade de escoamento por resultar em afogamento da galeria. Por ser um sistema de macrodrenagem, a galeria está sujeita a uma ampla variabilidade de vazões, afetando a dinâmica interna do escoamento, assim como as singularidades, que também influenciam nos locais e dimensões desses efeitos hidráulicos. No presente trabalho busca-se avaliar as alterações hidráulicas causadas pela modificação de uma singularidade presente no conduto de drenagem. Foram realizados ensaios em modelo reduzido de conduto forçado na escala 1:15, alternado-se a geometria de uma transição vertical (degraus vertical e inclinados 1V:2H e 1V:4H), submetida ao escoamento de vazões de 150, 300 e 500 litros por minuto, garantindo a condição de escoamento a superfície livre. Com base nas medidas de altura da linha de água do escoamento do modelo, estabeleceu-se uma relação entre as combinações de vazão e geometria da singularidade, através do cálculo da dissipação de energia que ocorre entre o escoamento a montante da transição vertical e o escoamento em regime lento a jusante do ressalto hidráulico formado. Desta forma, foi possível considerar a alternativa em degrau vertical como a transição que resulta em dissipação da energia do escoamento em menor comprimento de canal, produzindo escoamentos mais estáveis para a maior proporção do modelo, de forma que a variação de vazão interfira menos na variabilidade da disposição do efeitos hidráulicos presentes no escoamento. ...
Instituição
Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Escola de Engenharia. Curso de Engenharia Civil.
Coleções
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TCC Engenharias (5751)
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