Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 75
According to the web site USGS Daily Water Data for the
Nation, the mean fl ow rate in the New River near Hinton,
WV, is 10,100 ft3/s. If the hydraulic model in Fig. 5.9 is to
match this cond i tion with Froude number scaling, what is
the proper model flow rate?
Passo 1
Saaaalve, tranquilo? Vamos lá resolver mais uma questão juntos?! 😊
Aplique a semelhança de número Froude entre modelo e protótipo da seguinte maneira:
Substituto para .
Aqui, é o comprimento do modelo, é o comprimento do protótipo, é a velocidade do protótipo, é a velocidade do modelo.
Passo 2
Escreva a equação da taxa de fluxo de volume que é uma mistura de velocidade e comprimento
Aqui, é a área do modelo, é a área do protótipo, é a taxa de fluxo do modelo, é a taxa de fluxo do protótipo. Substitua a equação (1) por
Substitua para .
Aqui, está a razão adimensional (escala do modelo).
Passo 3
Obtenha o valor da relação adimensional .
Da figura 5.9, "Modelo hidráulico da barragem do lago Bluestone no novo rio perto de Hinton". A escala do modelo é de 1: 65 tanto vertical quanto horizontalmente. Assim
Calcule a vazão do modelo da seguinte forma:Substitua para na equação (2).
Portanto, a taxa de fluxo do modelo é .