CARACTERIZAÇÃO DE RESSALTO HIDRÁULICO EM ESCOAMENTO BRUSCAMENTE VARIADO EM CANAIS RETANGULARES

Abstract

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 ressalto

hidráulico 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.