Hidráulica Geral

Objectivos

Proporcionar aos alunos conhecimentos no domínio da análise dimensional, da hidrostática, dos escoamentos em pressão, das características e condições de funcionamento de máquinas hidráulicas, dos escoamentos através de orifícios e descarregadores e dos escoamentos com superfície livre. No final da unidade curricular os alunos devem ter adquirido as seguintes competências:

• Domínio do cálculo da impulsão hidrostática sobre diferentes superfícies.

• Domínio dos conceitos fundamentais da hidrocinemática e da hidrodinâmica (pressões, velocidades médias, forças, tensões e balanços de energia).

• Domínio do cálculo hidráulico em regime permanente de instalações em pressão.

• Compreensão dos conceitos básicos de escoamentos variáveis em pressão (golpe de aríete e oscilação em massa).

• Compreensão da escolha e do funcionamento de bombas e turbinas.

• Domínio da determinação da capacidade de vazão em orifícios e descarregadores.

• Domínio do cálculo de regolfos em regime permanente e em canais com fundo fixo.

• Conhecimentos fundamentais sobre escoamentos em meios porosos.

Caracterização geral

Código

11273

Créditos

6.0

Professor responsável

António Pedro de Nobre Carmona Rodrigues, Paulo Alexandre Marques Diogo

Horas

Semanais - 5

Totais - 75

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

Frequência obrigatória das aulas práticas (mínimo de 2/3).

Realização de 4 trabalhos de laboratório e entrega dos respectivos relatórios.

Bibliografia

1. Chow, V.T. (1959). “Open Channel Hydraulics”, McGraw-Hill

2. Evett, J.B., Liu, C. (1988). "2500 solved problems in Fluid Mechaniscs and Hydraulics", McGraw-Hill.

3. Lencastre, A. (1983). “Hidráulica Geral”, Hidroprojecto, Lisboa.

4. Manzanares A. (1980). “Hidráulica Geral”, TÉCNICA A.E.I.S.T., Lisboa.

5. Quintela, A. (1981). “Hidráulica”, Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa. ulbenkian, Lisboa, 1981.

Método de ensino

Aulas teóricas: apresentação verbal das matérias leccionadas, preferencialmente ilustradas com fotografias e descrições de exemplos reais e representativos da aplicação das matérias leccionadas.

Aulas práticas: resolução de exercícios sobre as matérias leccionadas; exercícios no Laboratório de Hidráulica, com apresentação e utilização de modelos físicos a escala reduzida, representativos e ilustrativos das leis fundamentais da hidráulica leccionadas.

Método de avaliação

A avaliação é de 0 a 20 valores sendo composta por duas componentes de avaliação: Teórico-Prática (TP) e Laboratorial.

Componente Teórico-prática tem dois elementos de avaliação: Teste 1 (T1) e Teste 2 (T2). Esta componente pode ser substituída por exame. Ambos os testes são avaliados de 0 a vinte valores e cada teste corresponde a 30’% da nota final (NF). A aprovação na unidade requer que a média das avaliações dos dois testes seja igual ou superior a 9,5 valores.

Componente Laboratorial: consiste na realização de dois trabalhos de laboratório e apresentação dos respectivos relatórios (4 elementos de avaliação). Cada elemento corresponde a 10 % da NF da unidade curricular. Ambos os trabalhos são avaliados de 0 a 20 valores (TP1; TP2; TP3; TP4). A componente laboratorial é obrigatória para obtenção de frequência, incluindo o mínimo de presença nas aulas práticas de 2 terços do total.

Os resultados de cada elemento e de cada componente de avaliação são arredondados à primeira casa decimal.

A aprovação na unidade curricular requer avaliação positiva (>=9,5 valores) em cada uma das componentes (teórica e laboratorial).

A NF é então calculada de acordo com:

NF = T1 x 0,30 + T2 x 0,30 + (TP1 + TP2 + TP3 + TP4) / 4  x 0,40).

Conteúdo

1. Propriedades dos fluidos.

2. Hidrostática: pressão e impulsão hidrostática.

3. Hidrocinemática: linhas de escoamento e caudal.

4. Hidrodinâmica: leis de conservação da massa, da energia e da quantidade de movimento.

5. Leis de resistência dos escoamentos: escoamentos laminares e turbulentos.

6. Escoamentos permanentes em pressão.

7. Escoamentos variáveis em pressão: choque hidráulico e oscilação de massa.

8. Turbomáquinas hidráulicas: escolha e diagramas em colina de bombas.

9. Escoamentos por orifícios e descarregadores

10. Escoamento com superfície livre: energia específica; tipos de escoamento; quantidade de movimento total; regolfo; ressalto hidráulico.

11. Escoamentos em meios porosos.

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: