Coeficiente de Arraste
Aula 03:
Canais – Perfis de velocidade e pressão
Prof. Caio Victor Lourenço Rodrigues
2014
1. Perfis de velocidade e velocidade média;
2. Distribuição da pressão;
3. Exercícios.
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1. Perfis de velocidade e velocidade média
• Velocidade das partículas não são uniformes;
• Tensões cisalhantes (atrito) no fundo e lateral;
• Superfície: ação dos ventos;
• Velocidade em canais é menos uniforme que em conduto forçado;
• Pode-se considerar fluxo bidimensional (x,y) para B/y
> 3,0.
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Isotáquias: linhas de igual velocidade
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y
1
Velocidade média= v x,y dy y 0
• Velocidade das partículas não são uniformes;
• Coeficientes de correção;
• a: Coeficiente de Coriolis (correção da energia cinética); • b: Coeficiente de Boussinesq (correção da quantidade de movimento).
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Varia entre 1,03 – 1,36;
3 v dA
∫A
α=
V3
2 v dA
∫A
β=
V2
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Para canais prismáticos;
Maior para canais pequenos;
Menor para canais com y elevado;
Varia entre 1,01 – 1,12
Para canais retangulares há pouca variação nos valores.
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V02,h+V0,8h+V0,6h
V med=
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2. Distribuição da pressão
• Perfil de pressão possíveis:
Linhas de corrente paralelas se despreza força centrífuga; Linhas de corrente curvilíneas não se despreza força centrífuga. Hidráulica II
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A partir da Equação de Euler:
1 d (p+γz) dv =V ρ ds ds Para escoamento em fundo curvilíneo:
Distribuição da pressão entre a superfície livre e o fundo é calculado por:
V2
pF= γ y+ ρ h r
Efeito centrífugo:
Côncavo: