Determinação de caudais em comportas para diferentes situações de escoamento

Abstract

A vazão em comportas planas verticais foi determinada através de vários métodos de cálculo, sendo alguns calibrados com medições realizadas em canal laboratorial. As equações testadas baseiam-se nos métodos da energia-quantidade de movimento, algumas considerando um fator de correção, e no teorema dos 𝛱𝛱 da análise dimensional. O estudo foi desenvolvido para as situações de ressalto hidráulico livre e submerso. Entre todas as formulações consideradas, obteve-se um erro médio geral para escoamento com ressalto livre de 4% e com ressalto submerso de 9%. Para ressalto livre, o método mais preciso gerou erros próximos de 2% e, para ressalto submerso, o método mais preciso obteve um erro médio de 4%. Foram também comparadas algumas equações de fronteira, entre o ressalto livre e submerso, tendo-se concluído que uma das equações garante maior rigor na definição dessa fronteira; ABSTRACT: Discharge in vertical sluice gates was computed by different calculation methods, some of them calibrated with measurements performed in a laboratory canal. The tested equations are based in energy-momentum method, some of them consider a correction factor, and in a method based on 𝛱 -theorem of the dimensional analysis. The study was developed for free and submerged flow. From all the equations considered, there were obtained an overall average error for free flow of 4% and for submerged flow of 9%. In free flow, the most accurate method obtained an error close to 2% and in submerged flow, the most accurate method an error of 4%. Were also compared some equations of distinguishing condition, which function is determine the type of hydraulic jump. One of the considered equations gave the best result and accuracy in the definition of the frontier between free and submerged flow.