Cap_3_e_4___Orificios_e_Vertedores

Departamento de Engenharia Civil
Hidráulica II

3 - Orifícios e Bocais
Prof. Dr. Doalcey Antunes Ramos

Fonte: FCTH - USP

Figura 1: Orifício

Figura 2: Bocal

•

Orifício de parede delgada:

L/d < 0,5

•

Orifício de parede espessa:

0,5 < L/d < 1,5

•

Bocal:

1,5 < L/d < 5

•

Tubo curto:

5 < L/d < 100

•

Encanamento:

L/d > 100

Classificação dos Orifícios
•

Segundo a forma geométrica da abertura praticada na parede do reservatório:
• Circulares
• Retangulares

• Quadrados
• Outros...
•

Segundo a posição do plano que contém sua seção transversal:

• Horizontais
• Inclinados
• Verticais
•

Segundo a variabilidade da carga com o tempo:
• Permanente: carga constante no tempo
• Transitório: carga variável no tempo

Classificação dos Orifícios
•

Segundo a espessura da parede na qual se pratica a abertura:
• Orifício de parede delgada:

e < 0,5 d

• Orifício de parede espessa:

0,5 d < e < 1,5 d

Figura 4: Orifício de parede delgada

Figura 5: Orifício de parede espessa

Classificação dos Orifícios
•

Segundo o tipo de contração do jato efluente:
• Total
• Parcial

Figura 6: Contração total do jato efluente

Figura 7: Contração parcial do jato efluente

Classificação dos Orifícios
•

Segundo as dimensões relativas à carga:
• Pequenos:

d/H << 1

• Grandes:

d/H ~ 1

Figura 1: Orifício

Classificação dos Orifícios
•

Segundo a pressão do jato efluente:
• Livre
• Parcialmente submerso
• Totalmente submerso

Figura 9: Orifício com jato parcialmente submerso
Figura 8: Orifício com jato livre

Figura 10: Orifício com jato totalmente submerso

Orifícios de Parede Delgada
Vazão escoada por orifícios de pequenas dimensões:

pC VC2
V12
z1  
 zC 

 h1C
 2g
 2g p1 h1C

Figura 11: Escoamento através de orifício no fundo de reservatório

VC2
K
2g

( K  1)  CV

VC 

2 gH
( K  1)

VC  CV 2 gH

Orifícios de Parede Delgada
Vazão escoada por orifícios de pequenas dimensões:
Velocidade teórica:

Velocidade real:

Vt  2 gH
VC  CV 2 gH

Coeficiente de