Trabalho de hidrulica

Aplicao de Bocais, Orifcios, Comportas e Adufas

Nome: John Zago e Rovane BauerDisciplina: Hidrulica

Introduo

A hidrulica a rea da engenharia que estuda e aplica os conceitos da mecnica dos fluidos na resoluo de problemas ligados a captao, armazenamento, controle, transporte e usos da agua. A hidrulica aplicada em diversas rea como por exemplo na urbana, em sistemas de abastecimento de agua, de esgotos sanitrios, de aguas pluviais ou na rural em rios, canais, irrigao, moinhos. Atualmente existem vrios tipos de software computacionais que auxiliam na soluo de problemas de hidrulica. Entre exemplos de programas h:

OpenFOAM - software deComputao Dinmica de Fluidos para modelao, pr/ps-processamento e visualizao de dados Hydroculv - Dimensionamento de tubagens de escoamento de guas. Flow Pro - Clculo e traado de canais de escoamento com superfcie livre.

Os instrumentos utilizados pelo profissional que utiliza a hidrulica so analogias, clculos tericos, modelos fsicos reduzidos e matemticos de simulao e hidrologia. No Brasil foi inventado o Tubo de ferro fundido centrifugado em 1917 por Dimitre de Lavaud uma inveno que contribuiu muito para a hidrulica

Foto da inveno do Tubo de ferro fundido centrifugado

Aplicao de Orifcios

Definio: So todos os vos ( perfuraes ) de forma geomtrica geralmente definida e permetro fechado praticados nas paredes ou fundo de um reservatrio feitos abaixo da superfcie livre do liquido geralmente gua, no qual acontece escoamento.Finalidade: Medir a vazo de guaUtilizao: Paredes de reservatrios, em tanques, canais, canalizaes para escoamento e medio da vazo da guaExemplo de mtodo de medio da Vazo:Medidores de Vazo por Presso Diferencial, quando instalados em uma tubulao cria um diferencial de presso entre o montante e a jusante, uma vez medida este diferencial possvel calcular, indicar, programar e controlar a vazo. As placas de orifcios so indicadas para medir a vazo de lquidos. A sua funo aumentar a velocidade do fludo diminuindo rea da seo em um pequeno comprimento para haver uma queda de presso. A vazo pode ento, ser medida a partir desta queda.

-Ilustrao de como funciona o metodo-

Tipos de Escoamento: Livre: Quando o escoamento do jato se d para um ambiente sujeito a presso atmosfrica

Afogado ( submerso ) : O escoamento do jato se da para um recipiente ocupado por fluido

Fenmeno da inverso do jatoOcorre com a forma dos jatos, sua seo transversal passa por estgios sucessivos, que acaba por alterar sua forma original. Os tipos de jatos so circular, elptico, triangular e quadrado

Vrtice ( Vrtex ) um redemoinho que se forma em um orifcio instalado no fundo de um reservatrio de pequena profundidade, o sentindo do movimento diferente para cada hemisfrio

Exemplos de Aplicao na Engenharia Civil

orifcio em uma piscina

orifcio em um reservatrio

orifcio em uma pia

Orifcio em um canal de agua

Aplicaes de bocais

Definio: Bocais ( tubos adicionais ) so peas tubulares que so instaladas nos orifcios, tubulaes ou aspersores. Seu comprimento tem que estar entre uma vez e meia e trs vezes seu dimetro, acima disso e at seu dimetro chegar em quinhentas vezes considerado tubo muito curto, de quinhentos a quatro mil vezes seus dimetro considerado tubo curto, acima desse valor considerado tubo longo . O escoamento em bocais tem o mesmo fundamente terico do escoamento em orifcios.Finalidade: servem para dirigir o jato e regular a vazo.Utilizao: Tubulaes, Torneiras, Hidrantes, sistemas de irrigao, drenos, mangueiras, bombeamento de lquidos, bueiros, maquinas hidrulicas entre outras funesParticularidade ( Experincia de Venturi ) : O bocal favorece o escoamento devido a zona de formao do vcuo que faz com que o escoamento se de contra a presso menor que a atmosfera, como consequncia tem um aumento em sua vazo. Isto explicado devido a experincia de Venturi. A perda media de presso no aparelho de 5% a 15%. O bocal externo aumenta a vazo em relao ao orifcio de mesmo dimetro.

Tipos: Os bocais so classificados de acordo com sua forma geomtrica, existem bocais cnicos, cilndricos, agulhetas e outras formas e em relao as suas dimenses curto ou longo. So considerados longos quando sua largura maior ou igual ao seu dimetro, e curtos quando acontece o contrario.

Classificao dos bocais em relao a sua forma

Aplicaes na Engenharia Civil

Hidrante Foto no Condomnio Veredas Pelotas

Bocal usado para escoar a gua dos lagos Foto no Condomnio Veredas Pelotas

Fotos do Bocal usado para escoar a gua dos lagos Foto no Condomnio Veredas PelotasBocal de uma torneira Foto banheiro de um canteiro de uma obra residencial na avenida domingos de almeida

Bocal para escoamento da gua da chuva Foto Obra do lote K-30 Condomnio Lagos de So Gonalo

Bocal utilizado para direcionar o jato para o reservatrio

Bocal de Irrigao de jardim

Aplicao de Adufas e Comportas

Definio: Comporta uma pea adaptada aos orifcios, com um dos lados sujeito a um escoamento livre e com abertura varivel. So quadradas ou circulares e s podem ser acionadas com pedestais de suspenso, nos quais a haste se desloca verticalmente com a tampa durante a manobra. O emprego das comportas de sentido nico de fluxo para descarga horizontal de instalaes hidrulicas sob presso atmosfrica.Adufa so orifcios com contrao incompleta abertos em reservatrios, barragens ou canais, aonde a abertura ou fechamento pode ser controlados atravs de superfcie mvel. Existem adufas de paredes e de fundo, As adufas de parede so assim chamadas pois so utilizadas para descarga horizontal em tubulaes hidrulicas sob presso atmosfrica (reservatrios, pequenas barragens, decantadores), previstas para atuarem com o fluxo forando a tampa contra a sede.As adufas de fundo so utilizadas para descarga dos reservatrios, pricipalmente em unidades de estaes tratamento de gua como floculadores e decantadores.

Finalidade: Reter ou liberar guaUtilizao: Canais, Barragens, Reservatrios

Exemplo de funcionamento de uma comporta e uma adufa

Tipos: De comportas ( modelos circular e quadrado )

De adufas ( Tampas circulares e quadradas ) e de fundo

Aplicao na engenharia civil- Comportas podem ser aplicadas em reservatrios, pequenas barragens e decantadores, representa segurana e eficincia, por possurem excelente estanqueidade .

Comporta principal no reservatrio Tsarevna. Estepe Golodnaia

Fotos do reservatrio que retira a agua do condomnio lagos de so Gonalo em Pelotas, possui uma comporta de gravidade que devido ao prprio peso, s permite que agua saia do reservatrio impedindo a entrada de agua da parte externa

Fotos Reservatrio Lagos de So Gonalo Pelotas

Adufas:

Adufa usada para controlar a entrada de agua Rio Pardo

Adufa de fundo de um reservatrio de agua