Métodos de Medição de Vazão na Hidráulica Agrícola

Hidráulica Agrícola Prof Marcelo Rocha Eng Agrônomo UFBA Mestre em Eng Agrícola UFV Doutor em Eng Agrícola UFV Guanambi BA Novembro de 2022 Vazão ou descargaClassificação do escoamento e Condutos Livres INSTITUTO FEDERAL BAIANO Campus Guanambi MÉTODOS DE MEDIÇÃO DE VAZÃO Q V t Finalidades da medida de vazão atendimento das necessidades de consumo de água adequação do uso da água em irrigação dimensionamento de obras hidráulicas etc 2 Métodos de Medição de Vazão Método do Vertedor b quanto à espessura das paredes parede delgada e 23 H parede espessa e 23 H H altura da lâmina vertente c quanto à largura relativa da soleira vertedores sem contração lateral L B a vertedores com contração lateral L B b e c Cálculo da Vazao Q A v v 2gH velocidade de um corpo em queda livre Q A2gH Equação teórica Fórmulas práticas Q Cd A 2gH em que Cd é denominado coeficiente de descarga do vertedor a vertedor retangular vertedor de parede delgada Q 1838 L H 32 Francis ou Q 177 L H 32 Poncelet Q 171L1H32 Bélanger ou Q 155 L H32 Lesbrós Correção quanto à contração fórmulas de Francis e Bélanger L L 01H uma contração lateral L L 02H duas contrações laterais Q 140H52 tg left fracalpha2 right Fórmula geral 3 Cuidados na instalação do vertedor a soleira deve ser delgada reta horizontal e normal à direção do fluxo a parede à montante deve ser lisa e vertical a distância da soleira ao fundo deve ser maior ou igual a 3 H deve haver livre circulação de ar abaixo da lâmina vertente a carga H deve ser maior ou igual a 5 cm a largura da soleira deve ser maior que 3 H a carga H deve ser medida a 150 m à montante do vertedor o canal deve ser retilíneo à montante do vertedor 4 Medição da altura da lâmina vertente H no campo Medições frequentes Medições esporádicas MEDIÇÃO DE VAZÃO Método do Flutuador Princípio do método Utiliza um dispositivo que flutuarà adquirindo a mesma velocidade da água Q vmAm vm velocidade média da água Am área média da seção transversal do curso dágua Considerações a respeito do método deve ser usado na impossibilidade do uso de vertedores ou medição direta menos preciso que estes dois métodos Tipos de flutuadores De superfície possibilita a determinação da velocidade superficial da corrente líquida objetos de massa específica menor que a água isopor etc muito sensível ao vento às correntes secundárias e às ondas De subsuperfície mais usado objetos de massa específica próxima à da água garrafa parcialmente cheia de água Determinação da velocidade média vm eft f fator de correção referente à natureza das paredes do canal Determinação da seção média dividir a seção transversal em subáreas de mesma largura calcular a área de cada subseção baseandose na forma geométrica mais próxima a área da seção será a soma das áreas das subseções A1 a1 a2 a3 a4 seguese este procedimento para as três seções transversais a área média da seção transversal será Am A1 A2 A33 MÉTODOS DE MEDIÇÃO DE VAZÃO MEDIDOR VENTURI Definição Peça especial que quando colocada em linha na canalização é utilizada para medição de vazão em condutos forçados Características instalação definitiva na tubulação constituído por três partes parte convergente parte intermediária garganta parte divergente na redução do diâmetro há conversão de energia de pressão em energia cinética instalação deve ser precedida de um trecho retilíneo de pelo menos 15 diâmetros apresenta boa precisão Cálculo da Vazão Q K π4 d2 12gh 1D24 1D14 em que K coeficiente experimental associado ao atrito adimensional d densidade do fluido adimensional g aceleração da gravidade ms2 h altura de deslocamento do fluido manométrico m D1 diâmetro normal da tubulação m D2 diâmetro reduzido da tubulação m P1 P2 MOLINETE