CARACTERIZAÇÃO DE RESSALTO HIDRÁULICO EM ESCOAMENTO BRUSCAMENTE VARIADO EM CANAIS RETANGULARES

Ofélia de Lira Carneiro Silva, Talita Mariana L. Carneiro Matias, Silvestre Lopes da Nóbrega, Pedro Alves da Silva Filho, Alex Bortolon de Matos

Resumo


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.  


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