UNIERSIDDE FEDERL DO IUÍ ENTRO DE TENOLOGI DERT.º DE REURSOS HÍDRIOS E GEOLOGI LID ÍTULO III BOIS OU TUBOS DIIONIS 3. Generlies Bocis tubos curtos ou tubos icionis são os tubos e pequeno copriento ptos orifícios e prees fins ou os orifícios e prees espesss que se coport coo queles. s leis o escoento são s ess os orifícios refletinose o efeito for isposição e iensões o bocl nos lores os respectios coeficientes e n per e cr. Os bocis são utilizos pr iriir o jto. Bocis: 5 D < L < 3 D Tubos urtos: 3 < L < 5 D oprientos Tubulções urts: 5D< L < 4D Tubulções Lons: L > 4D lssificção ilínricos ônicos Interiores ou reentrtes Exteriores onerentes Dierentes 3. Bocl justo É u bocl cuj for se pt o jto que si e u orifício e pree el seno prticente nul contrção que nele ocorre. 6 8 per e cr é uito pequen seno por isso coneniente utilizr ess for e bocl ns sís e resertórios. 46
UNIERSIDDE FEDERL DO IUÍ ENTRO DE TENOLOGI DERT.º DE REURSOS HÍDRIOS E GEOLOGI LID 3.3 Bocl ilínrico Externo É u tubo cilínrico que se projet pr for pree ou u orifício nu pree espess. Bocl prão é o bocl cujo copriento iul-se 5 ezes o seu iâetro. uno ltur áu é rne e relção o copriento o bocl o jto é iêntico o o orifício; no bocl propriente ito poré á contrção ei liqui coo nos orifícios seuino-se u expnsão o jto que n seção e sí ence copletente o bocl. O coeficiente e contrção o bocl é iul unie s o coeficiente e elocie é uito enor que o os orifícios eio per que ocorre n expnsão ei one á u rne turbilonento. No bocl prão os coeficientes são: ; 8 escr o bocl é bstnte ior que o orifício e iul iâetro sob es cr. Seno o coeficiente e elocie iul o e escr poe ser eterino coo este eino o olue áu escoo nu eterino tepo e coprno co o lor teórico. per e cr é quse que exclusiente cus pel expnsão o jto no interior o bocl. 47
UNIERSIDDE FEDERL DO IUÍ ENTRO DE TENOLOGI DERT.º DE REURSOS HÍDRIOS E GEOLOGI LID 48 Bernoulli entre e O otio pelo qul escr o tubo prão é ior que o orifício pesr s iores pers é que pressão n seção e entr é enor que pressão tosféric. ( ) ( ) ( ) p z z ) ( z ; TM ( ) s 8 ) ( 676 4868 4868 58 3 65 58 3 6 6 6 6 6 :
UNIERSIDDE FEDERL DO IUÍ ENTRO DE TENOLOGI DERT.º DE REURSOS HÍDRIOS E GEOLOGI LID Bernoulli entre e M 6 6 ( 8 745 ( ) enturi obserou que pressão e é enor que tosféric e 34 37 745 ressão tosféric 745 O coeficiente e escr os bocis externos epene relção entre copriento e o iâetro seno áxio pr < L < 3. Seuno o rof. LÜIO DOS SNTOS são os seuintes os lores o coeficiente e escr: l < 3 4 36 48 6 c 6 6 8 8 76 73 68 63 6 5 per e cr no bocl é: p p s p ou p p p.. ( ) 4
UNIERSIDDE FEDERL DO IUÍ ENTRO DE TENOLOGI DERT.º DE REURSOS HÍDRIOS E GEOLOGI LID uno o bocl não é norl o plno o orifício e está iriio pr ci os lores os coeficientes e escr são iferentes e estão tbelos e função o nulo α. Seuno WEEISBH: α º º 3º 4º 5º 6º 7 78 764 747 73 7 3.4 Bocl ilínrico Reentrnte É u tubo cilínrico que se projet pr o interior pree. Se o copriento o bocl é e 5 o jto sofre contrção n entr o bocl ior que obser nos orifícios e não toc ns prees interns o eso. Os coeficientes te seuinte ore e rnez: 8 ; 5 ; 5 5 Sej u resertório e rnes iensões elocie e proxição esprezíel oto e u bocl cilínrico reentrnte 5 L. (O coeficiente e elocie é eterino coo nos orifícios 8). plicno o teore quntie e oiento entre s seções obté-se: Ft 5
UNIERSIDDE FEDERL DO IUÍ ENTRO DE TENOLOGI DERT.º DE REURSOS HÍDRIOS E GEOLOGI LID M M F Mss. t ρ. ol ol F específic s ol F M : ρ ol ρ K * s 4 onsierno o tepo e u seuno: s e. uno se consier elocie rel o jto isto é seno 8 teos: 5 Se o copriento o bocl é is que o jto sofre contrção e loo pós expnsão enceno-o totlente n seção e sí plicno quntie e oiento Loo: 77 Ft. t. t s 77 5
UNIERSIDDE FEDERL DO IUÍ ENTRO DE TENOLOGI DERT.º DE REURSOS HÍDRIOS E GEOLOGI LID 3.5 Bocl ônico onerente uno entr o bocl te bors us á pequen contrção o jto seui e expnsão; n sí o jto sofre u pequen contrção que poe ser reuzi ptno-se for o bocl à jto o jto pr uir os filetes líquios. Os coeficientes ri seuno o ânulo e conerênci (θ) e o copriento o bocl. São bstnte próxios unie. OEFIIENTES R BOIS ONERGENTES OM ENTRD DE BORDOS GUDOS. θ º 5º º 5º º 5º 3º 4º 5º c 8 8 47 3 65 7 38 7 5 4 7 35 76 8 86 8 888 87 84 85 845 oef. F (θ ; L ) Denoin-se reniento o jto (N) relção entre su eneri cinétic e eneri teóric. N Ec Ec Ep ; Ep peso. N s N N 5
UNIERSIDDE FEDERL DO IUÍ ENTRO DE TENOLOGI DERT.º DE REURSOS HÍDRIOS E GEOLOGI LID 53 Os esuicos s nueirs e incênio e os bocis s turbins elton são bocis cônicos conerentes ptos s extreies e nueirs ou tubulções. s fóruls plicr são s já inics substituino ltur pelo lor e ( ) corresponentes à entr o bocl; e erl poe-se consierr esprezíel o efeito elocie n tubulção ou nueir bstno consierr ltur pressão n entr. ( ) p p z z. α Hp
UNIERSIDDE FEDERL DO IUÍ ENTRO DE TENOLOGI DERT.º DE REURSOS HÍDRIOS E GEOLOGI LID 54 Not-se que quno ( D) ¼ poeos esprezr elocie e proxição áu por que: oo nos seriços e bobeiros são uito uss s unies inless inic-se expressão correnteente us: One: lões inuto poles librs poles qur ( lb pol 7 Kc ) ( ) 74 74-674 3 4 6 4 8 π π 3 ou s c c c
UNIERSIDDE FEDERL DO IUÍ ENTRO DE TENOLOGI DERT.º DE REURSOS HÍDRIOS E GEOLOGI LID O lcnce o jto poe ser clculo pels fóruls usuis ecânic ( resistênci o r e esplento o jto ) ou pel fórul Escol olitécnic e São ulo: e pés lb pol seuinte tbel á o lcnce efetio os jtos pr ânulo e inclinção e 3º pr o lcnce orizontl e 6º pr o erticl os quis correspone os áxios lcnces e conições noris: ressão lcnce orizontl (etros) lcnce erticl (etros) Kc 3 Ibpol 3 4 8 35 4 4 56 63 3 4 5 6 7 8 Diâetro o requinte 8 ¼ ½ 5 3 38 5 3 4 5 6 7 5 7 8 8 3 3 4 4 3 4 6 6 3 5 6 7 7 4 6 7 8 8 *ressão ei pelo tubo e ilot n sí o jto Diâetro o requinte 8 ¼ 3 6 6 3 3 5 5 7 7 8 3 ½ 38 7 4 6 8 3 r reuzir o efeito contrção o jto procur-se iinuíl ptno-se for ulet à o jto ou crescentno-le u peç e extreie c REUINTE pr r for o jto. 3.6 Bocl ônico Dierente Se entr te bors us á u pequen contrção o jto que loo epois se expne enceno copletente o bocl que n sí funcion plen seção. 55
UNIERSIDDE FEDERL DO IUÍ ENTRO DE TENOLOGI DERT.º DE REURSOS HÍDRIOS E GEOLOGI LID Os coeficientes e elocie e zão ri co o ânulo e o copriento o bocl. r θ 5 º 5 e L os coeficientes e elocie e zão são áxios e escr é cerc e 4 ezes o orifício e pree el co iâetro iul o entr o bocl. Se este te bors rreons o coeficiente poe cer. ior escr o bocl é cus pel sucção que se á n entr e irtue epressão que í existe ( o < t ) e ocorre quno pressão o tine o zero bsoluto. Bernoulli entre e o 56
UNIERSIDDE FEDERL DO IUÍ ENTRO DE TENOLOGI DERT.º DE REURSOS HÍDRIOS E GEOLOGI LID 57 Máxi seção e sí: (zão áxi ) U s is iportntes plicções os bocis ierentes se encontr no tubo e sucção ou ifusor s turbins Frncis ou Kpln. Bernoulli entre e co R no funo ( ) ( ) S S s y x x y x x y y áx áx x escr Máxi TURBIN TURBIN H S y Y x FUNDO DO NL
UNIERSIDDE FEDERL DO IUÍ ENTRO DE TENOLOGI DERT.º DE REURSOS HÍDRIOS E GEOLOGI LID 3.7 Bocis Subersos Existe poucos os experientis sobre os tubos subersos s prece que suberênci não lter uito os coeficientes. Os coeficientes tbel que seue sere pr tubos e seção qur s poe ser plicos àqueles cuj seção não se fst uito ess for ( L copriento o tubo; p períetro su seção). L 3 4 6 8 Entr c. boros uos 6 66 74 7 8 ontrção suprii no funo 63 67 73 77 7 8 8 8 ontrção suprii no funo e e u lo 68 6 74 7 8 8 8 8 ontrção suprii no funo e nos ois los 77 73 73 83 84 84 85 85 contrção copletente suprii 5 3 3.8 Bueiros per e cr nu bueiro é iul à so s pers entr e sí is per ei o seu copriento. oe ser clculos coo bocis e os bueiros subersos coo tubos foos incluino o efeito s pers no coeficiente e escr. r os bueiros e concreto poe ser usos os seuintes coeficientes e escr: Entr co boros cnfros Entr co boros uos L 3 6 5 3 6 5 D 3 45 6 5 8 86 7 73 68 65 8 74 6 65 6 8 84 8 76 73 8 77 73 7 68 87 83 8 77 8 78 75 73 7 8 87 85 83 7 77 76 74 73 3 8 88 86 77 76 75 74 73 4 8 88 76 75 74 74 73 4 3 8 75 74 74 73 7 58