Este banco controlado por computador permite a execução de ensaios da ampla gama de formas de leito, que surgem em um leito móvel à medida que a inclinação e/ou o fluxo aumentam.
Programa
- Fluxo sobre um leito de areia móvel
- Formas de leito associadas ao aumento da intensidade do fluxo e da taxa de transporte de sedimentos
- Regime inferior (formas de leito exibidas) – Leito plano (sem movimento).
– Ondulações e dunas.
– Dunas lavadas.
– Ondulações.
– Dunas.
- Regime superior (formas de leito exibidas) – Leito plano (com movimento).
– Calhas e piscinas.
– Antidunas.
– Antidunas quebrando.
– Ondas estacionárias.
- Fluxo sobre leito fixo de cascalho – Embora o canal não possa transportar cascalho, isso pode ser
usado para investigar a resistência ao fluxo em rios de leito de
cascalho e polder.
– Permite calcular os coeficientes de resistência ao fluxo, usando equações, como as de Bray, Limerinos, Hey, Lacey, Thompson e Campbell e Bathurst e os resultados comparados aos valores reais obtidos pela observação.
- Estruturas de fluxo – Permite examinar a estrutura da turbulência no fluxo usando injeção de corante, importante para a configuração do leito de dunas e demonstra claramente a separação, na face de sotavento.
- Fluxo de leito fixo e suave
Pode ser usado sem sedimentos no leito, para demonstrar vários fenômenos e equações de fluxo:
– Dominância rápida e supercrítica do fluxo de forças interciais sobre a gravidade, ondas de choque de obstruções de fluxo.– Turbulência. – Equações governantes do fluxo de canal aberto Número de Reynolds, número de Froude, continuidade, equação de Bernoulli, equações de vertedouro.
– Movimento tranquilo e subcrítico de ondas de superfície a montante contra o fluxo.
– Transição de salto hidráulico de fluxo supercrítico para subcrítico, arrastamento de ar, mistura.
– Medição de fluxo usando vertedouros com cristas afiadas.
- Histerese do leito – Se a descarga no canal mudar rapidamente, não há tempo suficiente para que os leitos se ajustem ao novo regime de fluxo. Portanto, se um hidrograma de inundação for simulado aumentando e diminuindo a vazão, diferentes profundidades ocorrerão para a mesma vazão nos membros ascendentes e descendentes.
- Coleta de dados e avaliação numérica (trabalho computacional).
- Além de ilustrar fenômenos de fluxo e sedimentos, podemos usar o canal para coleta de dados básicos e avaliação numérica: – Resistência ao fluxo.
– Fatores de atrito de Manning, Chezy e Darcy-Weisbach para várias configurações de leito.
– Previsão de leito.
– Diagrama de velocidade de Hjulstrom.
– Movimento de carga suspensa por suspensão.
– Diagrama de Bogardi do parâmetro de Shields.
– Gráficos de Simons e Richarson de potência de fluxo.
– Gráfico de tensão de cisalhamento de contorno de Leeder.
– Início do movimento.
– Diagrama de Shields.
– Curva de Hjulstrom.
- Mecânica do transporte de sedimentos
- Podemos observar o movimento de grãos, partindo de um leito plano sem movimento, no seguinte – Início do movimento.
– Trajetória do movimento inicial.
– Movimento por rolamento e deslizamento (carga de contato).
– Movimento por salto (carga de saltação).
– Movimento por suspensão.
- Características de deposições – Podemos observar a deposição dos sedimentos e os padrões resultantes dos grãos, dentro de um corpo de areia.
- Deslizamento local – Deslizamento sob redemoinhos e vórtices no fluxo, pode ser bservado sob as formas de leito do regime inferior e superior.
Obstruções podem ser introduzidas para representar pilares de pontes, soleiras, revestimentos, etc., e estudar o padrão resultante do deslizamento.