矩形通道中突然变化流量的水力反弹特性

O. D. L. C. Silva, Talita Mariana L. Carneiro Matias, Silvestre Lopes da Nóbrega, Pedro Alves Filho, A. Matos
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Por se tratar de um escoamento à superfície livre, governado principalmente por esforços de origem gravitacional, as características do ressalto hidráulico são condicionadas ao número de Froude, que neste trabalho variaram de 1,42 a 5,45, e pode ser determinado através do conhecimento de pelo menos uma de suas alturas conjugadas, podendo ser a montante ou jusante do ressalto. O interesse principal na apresentação deste trabalho é mostrar os aspectos práticos que envolvem a análise do escoamento livre de fluidos em canais artificiais de seção retangular, e a partir desta análise dimensionar canais artificiais, calculando a vazão, velocidade média, raio hidráulico, coeficiente de rugosidade de Manning, cuja sua precisão é de grande importância para garantia da integridade e da vida útil da obra, para este trabalho, utilizando um canal artificial de acrílico cristal determinou-se coeficiente de rugosidade igual a 0,01375 além de determinar o número de Froude, e de posse destes dados, pode-se caracterizar os tipos de ressalto. Todos estes cálculos representam a maioria das situações com as quais a grande parte de profissionais da área de hidráulica se depara diariamente. Entretanto, não se tem a intenção de esgotar o assunto e nem de apresentar ou demonstrar teorias de hidráulica, visto que a literatura corrente sobre o assunto já o faz e é bem ampla. 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摘要

水力弹跳是水利工程领域最有趣的现象之一。这是在开放通道中从超临界流到亚临界流的短距离过渡。这种转变伴随着水深高度的快速增加,形成了包含大气空气的涡旋。水力压裂是河道中最常见的能量耗散形式之一,压力波动的发生是影响河道内部能量耗散的主要特征之一。的原因是因为他在自由表面流,由主要是因为引力起源,努力的特点总结液压使弗劳德数,在这个工作范围从1,42 - 5,45岁,我可能是通过知识的至少一个的高度结合,可能是上游或者下游的反弹。在介绍这份工作的主要兴趣是看实际涉及到方方面面的分析流体流动在运河的矩形部分,从这庞大人工分析,计算流量,速度,液压,曼宁粗糙系数,其精度是非常重要的,确保生命的完整和有用的工作,这个工作,使用丙烯酸晶体人工通道确定粗糙度系数等于0.01375,并确定弗鲁德数,有了这些数据,可以表征弹跳类型。所有这些计算代表了大多数液压专业人员每天面临的情况。然而,我们不打算用尽这一主题,也不打算提出或证明水力学理论,因为目前关于这一主题的文献已经这样做了,而且非常广泛。本研究旨在探讨人工通道设计的主要实用和相关主题,以通道模型作为数据收集的来源,从而获得文献报道的实际发现。关键词:液压弹跳,矩形通道,Froude数。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
CARACTERIZAÇÃO DE RESSALTO HIDRÁULICO EM ESCOAMENTO BRUSCAMENTE VARIADO EM CANAIS RETANGULARES
O ressalto hidráulico é um dos fenômenos mais interessantes no campo da engenharia hidráulica. Trata-se de uma transição do escoamento supercrítico para o escoamento subcrítico em curta distância nos canais abertos. Essa transição é acompanhada por um incremento rápido da altura da lâmina de água, com a formação de turbilhonamento que incorpora ar atmosférico. O ressaltohidráulico é uma das formas mais usuais de dissipação de energia do escoamento em canais, e a ocorrência das flutuações de pressões é uma das principais características que influenciam a dissipação de energia em seu interior. Por se tratar de um escoamento à superfície livre, governado principalmente por esforços de origem gravitacional, as características do ressalto hidráulico são condicionadas ao número de Froude, que neste trabalho variaram de 1,42 a 5,45, e pode ser determinado através do conhecimento de pelo menos uma de suas alturas conjugadas, podendo ser a montante ou jusante do ressalto. O interesse principal na apresentação deste trabalho é mostrar os aspectos práticos que envolvem a análise do escoamento livre de fluidos em canais artificiais de seção retangular, e a partir desta análise dimensionar canais artificiais, calculando a vazão, velocidade média, raio hidráulico, coeficiente de rugosidade de Manning, cuja sua precisão é de grande importância para garantia da integridade e da vida útil da obra, para este trabalho, utilizando um canal artificial de acrílico cristal determinou-se coeficiente de rugosidade igual a 0,01375 além de determinar o número de Froude, e de posse destes dados, pode-se caracterizar os tipos de ressalto. Todos estes cálculos representam a maioria das situações com as quais a grande parte de profissionais da área de hidráulica se depara diariamente. Entretanto, não se tem a intenção de esgotar o assunto e nem de apresentar ou demonstrar teorias de hidráulica, visto que a literatura corrente sobre o assunto já o faz e é bem ampla. Tem-se como objetivo abordar os principais tópicos práticos e relevantes sobre o dimensionamento de canais artificiais, utilizando um canal modelo como fonte de coleta de dados, para assim obter constatações praticas do que a literatura relata.Palavras-chave: Ressalto Hidráulico, Canais Retangulares, Número de Froude.  
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