emlinha_perfil_21: Perfil M1 da superfície da água
DESCRIÇÃO
Geral
- O programa emlinha_perfil_21
calcula um perfil M1 da superfície da água num canal aberto prismático usando o método do passo direto (Chow, V. T.: Open-channel hydraulics, McGraw-Hill, 1959).
- O programa calcula a profundidade normal com base na geometria e hidráulica dos dados de entrada. O método de iteração de Newton é usado para resolver as
equações não lineares.
- Um perfil M1 é subnormal, subcrítico, e moderado (veja a figura).
A profundidade calculada do fluxo gradualmente variado varia entre a profundidade do fluxo na secção da jusante e [é assintótica para] a profundidade normal à montante.
Dados de Entrada
- São requeridas cinco variáveis na entrada: Vazão Q, largura do fundo B, declividade lateral z, declividade do fundo So, e coeficiente de Manning.
- Em relação a secção da jusante, pode-se usar uma profundidade apropriada de fluxo. Porém, se a lacuna for deixada em branco, o programa usará um valor próximo da profundidade normal (1.01 * yn).
- O programa repete a entrada de dados. Internamente, a profundidade normal calculada está repetida com uma precisão de 5 casas decimais.
Valores Padrões
- Para a entrada da profundidade do fluxo, pode ser inserido qualquer valor adequado para que a profundidade do fluxo continue sendo subnormal [subcrítica], ou seja, a profundidade do fluxo maior do que a profundidade normal.
Deixe a lacuna em branco se preferir que o programa use um valor próximo da profundidade normal (1.01 * yn) [Em geral, esta opção não é recomendada porque o perfil M1 ficaria muito parecido com o fluxo uniforme].
- Pode ser inserido um número n de intervalos computacionais desejado. Intervalo sugerido: 50-200. Um número maior significa uma precisão computacional maior.
Deixe esta lacuna em branco se preferir que o programa use o valor padrão 100.
- Pode ser inserido um número m de intervalos de saída da tabela desejado. Intervalo sugerido: 10-100. Um número maior significa mais detalhes de saída [uma tabela mais longa].
Deixe a lacuna em branco se preferir que o programa use um valor padrão 10.
Resultados
- A tabela contém treze (13) colunas: índice de intervalos de saída k, profundidade [fluxo],
área [fluxo], velocidade, carga de velocidade, carga específica, perímetro molhado,
raio hidráulico, declividade de atrito, declividade média, diferença de carga, aumento do comprimento, e comprimento total [canal].
- O número n de intervalos computacionais e o número m de intervalos de saída da tabela são apresentados para referência.
- A profundidade normal calculada e o número de Froude para profundidade normal são apresentados para referência. Se o número de Froude para profundidade normal exceder 0.99, a execução será interrompida (veja a mensagem de erro No. 7 abaixo).
Unidades
- A versão atual realiza os cálculos considerando unidade métricas ou as unidades utilizadas nos Estados Unidos.
Erros
- Insira somente valores positivos [excluindo o zero] para a vazão, número de Manning n, e declividade do fundo.
Não seguindo estas regras, o programa fará com que apareça mensagens de erro e interromperá a execução (Mensagem de erro No. 1: A, B, and C, respectivamente).
- Insira somente valores não negativos [zero ou maior] para a largura do fundo e declividade lateral.
Não seguindo estas regras, o programa fará com que apareça mensagens de erro e interromperá a execução (Mensagem de erro No. 2: A and B, respectivamente).
- Largura do fundo e a declividade lateral não podem ser zero ao mesmo tempo.
Não seguindo estas regras, o programa fará com que apareça mensagens de erro e interromperá a execução (Mensagem de erro No. 3).
- O coeficiente de Manning n fora do intervalo 0.008-0.250 fará com que a execução seja interrompida e uma mensagem de erro aparecerá (Mensagem de erro No. 4).
- A declividade do fundo fora do intervalo 0.000005-0.05 fará com que a execução seja interrompida e uma mensagem de erro aparecerá (Mensagem de erro No. 5).
- A profundidade do fluxo inserida sendo menor ou igual a profundidade normal calculada, fará com que a execução seja interrompida e uma mensagem de erro aparecerá (Mensagem de erro No. 6).
- O número de Froude maior do que 0.99 para profundidade normal fará com que a execução seja interrompida e uma mensagem de erro aparecerá (Mensagem de erro No. 7).
Obrigado por usar emlinha_perfil_21. [Versão 1.0.0, 150601]
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