MGV-Movimento-Gradualmente-Variado-Hidraulica-UFPB

03092025 1 UNIDADE III CONDUTOS LIVRES 3 MOVIMENTO GRADUALMENTE VARIADO HIDRÁULICA UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL Prof Hamilcar José Almeida Filgueira Referências bibliográficas básicas SILVESTRE P Hidráulica geral Rio de Janeiro Livros Técnicos e Científicos Editora SA 1985 316 p PORTO R de M Hidráulica básica São Carlos Publicação EESCUSP 1998 540 p Projeto REENGE 31 Conceito Movimento Gradualmente Variado MGV é aquele em que a profundidade da água varia gradual e lentamente ao longo do conduto livre canal É também um movimento permanente ou seja vazão constante A distribuição das pressões obedece às Leis da Hidrostática As linhas de fluxo são consideradas paralelas Logo as fórmulas para Movimento Uniforme também se aplicam a este Movimento com aproximações satisfatórias 32 Tipos Movimento Gradualmente Variado Acelerado MGVA Ocorre quando nos trechos iniciais dos condutos de seções constantes nos quais o Movimento Uniforme subsequente se realiza em regime supercrítico Em que I declividade de fundo do canal Ic declividade de fundo do canal na condição crítica yn profundidade normal yc profundidade crítica Movimento Uniforme Movimento Gradualmente Variado Acelerado yc yn I Ic Movimento Gradualmente Variado Retardado MGVR remanso Ocorre por exemplo em trechos de canais a montante de obstáculos que se opõem ao escoamento 03092025 3 Assim em cada Classe têmse as classificações a Classe M declividade fraca fluvial I Ic n N c N cI I M1 M2 M3 yn yc Escoamento subcrítico Escoamento subcrítico Escoamento supercrítico Curva M1 y yn yc cI I yn yc y Nn Nc M1 Curva M2 yn y yc c N n N yn yc y I1 Ic I2 Ic M2 33 Formas do Perfil da Superfície Líquida De modo geral a forma do perfil de linha dágua depende da comparação em cada seção da profundidade crítica com a profundidade normal e desta com a profundidade em que efetivamente se realiza o escoamento Para tal comparação temse em Movimento Uniforme a linha dágua em tais situações dividindo o plano do perfil longitudinal do conduto em três regiões distintas I Ic Ns subcrítico I Ic Ns supercrítico 03092025 4 Curva M3 yn yc y MBV Movimento Bruscamente Variado c N n N 0 I COMPORTA yn yc y RESSALTO HIDRÁULICO MBV M3 b Classe S declividades fortes I Ic 2 S 1S 3S n N c N cI I yn yc Escoamento subcrítico Escoamento supercrítico Escoamento supercrítico Curva S1 y yc yn cI I yn yc y Nn Nc S1 A cada região corresponde uma classe de curva que depende da comparação de y com yc e yc Ou seja Para I 0 Classe M Classe S Classe C I Ic yb yc I Ic yb yc I Ic yb yc Em que I declividade do fundo do canal Ic declividade de fundo do canal na condição crítica yb profundidade do escoamento yn profundidade normal yc profundidade crítica Para I 0 declividade do fundo nula ou negativa Classe H Classe A I 0 canal horizontal I 0 declividade adversa 03092025 5 Curva S2 yc y yn cI I cI I c N Nn yn yc y S2 Curva S3 yc yn y c N n N yn y cI I COMPORTA S3 c Classe C declividade crítica I Ic Caso limite entre as classes anteriores yn yc c n N N cI I 1 C 3 C Escoamento subcrítico Escoamento supercrítico 03092025 6 Curva C1 y yn yc c n N N n N c N cI I 1 cI I 2 yc y C1 Escoamento subcrítico Escoamento supercrítico Curva C2 NÃO OCORRE porque o Nível normal coincide com o Nível crítico Curva C3 y yn yc yn yc c n N N cI I 1 C 3 C y y VERTEDOR COMPORTA RESSALTO HIDRÁULICO MBV MBV Movimento Bruscamente Variado d Classe H declividade nula I 0 0 I c N 3 H 2 H yn yc Neste caso o Movimento Uniforme é impossível porque a inexistência da declividade não permite que a força da gravidade compense as perdas de energia não existe o Nível normal Tipo H2 yn donde y yc Tipo H3 yn donde y yc Obs essas curvas têm concavidades iguais as dos tipos M2 e M3 respectivamente Escoamento subcrítico Escoamento supercrítico 03092025 7 e Classe A declividade adversa I 0 Canal em aclive o escoamento se realiza às custas de transformação de energia potencial em energia cinética Também para esta classe não existe a profundidade normal pois é impossível a ocorrência de Movimento Uniforme caso idêntico ao anterior classe H Tipo A2 yn donde y yc Tipo A3 yn donde y yc 0 I c N 3 A 2 A yc yn Escoamento subcrítico Escoamento supercrítico MUITO OBRIGADO