Hidráulica II

Código:
10289
Ano:
3
Semestre:
S1
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
TP(60H)
Área Científica:
Hidráulica e Ambiente
Tipo de ensino:
Presencial.
Estágios:
Não aplicável.
Objectivos de Aprendizagem:
A unidade curricular de Hidráulica II pretende proporcionar aos alunos uma formação adequada no domínio dos escoamentos com superfície livre, em orifícios e descarregadores e em meios porosos, e ainda, das características e condições de funcionamento de turbinas e de bombas hidráulicas. Garantir uma base sólida na resolução de problemas ou aplicações desta área na Engenharia Civil. Pretende-se ainda contribuir para a sua capacitação no âmbito do pensamento crítico na resolução de problemas e na aquisição de aptidões interpessoais de trabalho em equipa.

No final da unidade curricular os alunos devem ter adquirido as seguintes competências:
a) Domínio do cálculo de regolfos em regime permanente e em canais com fundo fixo.
b) Domínio da determinação da capacidade de vazão em orifícios e descarregadores.
c) Domínio do cálculo de caudais e de níveis piezométricos de escoamentos unidirecionais em meios porosos homogéneos.
d) Compreensão da escolha e do funcionamento de bombas e turbinas.
Conteúdos programáticos:
1. ESCOAMENTOS COM SUPERFÍCIE LIVRE: Regime uniforme; Teorema de Bernoulli e energia específica.
Tipos de escoamento; Quantidade de movimento total; Número de Froude e controlo do escoamento; Regolfo com caudal constante; Ressalto hidráulico; Regolfo com caudal variável ao longo do percurso; Escoamentos permanentes rapidamente variados.
2. ESCOAMENTOS POR ORIFÍCIOS E DESCARREGADORES: Orifícios em paredes delgadas, em paredes espessas e submersos; Descarregadores de parede delgada; Descarregador com soleira normal.
3. ESCOAMENTOS EM MEIOS POROSOS: Lei de Darcy e permeabilidade; Aplicação da lei de Darcy a meios homogéneos e isotrópicos; Movimentos unidirecionais e radiais.
4. TURBOMÁQUINAS HIDRÁULIAS: Descrição geral e condições de instalação de turbinas; Teoria elementar das turbomáquinas; Semelhança de turbomáquinas; Funcionamento de turbinas em regime permanente; Instalação de bombas; Diagramas de funcionamento de bombas; Escolha de bombas.
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação:
A avaliação é realizada em duas fases:
- Avaliação contínua (ao longo do semestre): 2 frequências (teórica e prática) (FR) e relatórios dos trabalhos laboratoriais (TL).
- Exame final: 1 exame (teórico e prático) (EX) e relatórios dos trabalhos laboratoriais (TL), para os alunos admitidos.
Bibliografia principal:
- Apontamentos do docente para apoio à unidade curricular(disponibilizados no E-CONTEÚDOS).
- Manzanares, A.A. (1980). Hidráulica Geral II, Associação de Estudantes do IST.
- Quintela, A.C. (1985). Hidráulica, Fundação Calouste Gulbenkian.
- Chow, V.T. (1959). Open Channel Hydraulics, McGrawHill.
- Barbosa, J. N. “Mecânica dos Fluidos e Hidráulica Geral” (2 vol.), Porto Editora, 1985.
- French, R. H., “Open Channel Hydraulics”, McGraw-Hill, 1986.
- Henderson, F. M., “Open Channel Flow”, McMillan, 1966.
- Lencastre, A. “Hidráulica Geral”, 1983.
Língua:
Português