emlinha_perfil_30: Perfil C3 da superfície da água
DESCRIÇÃO
Geral
- O programa em php emlinha_perfil_30 calcula o perfil C3 da superfície da água em canal prismático aberto usando o método de etapas diretas
(Chow, V. T.: Open-channel hydraulics, McGraw-Hill, 1959).
- O programa calcula a profundidade crítica baseado nos dados geométricos e hidráulicos de entrada.
Baseado na profundidade crítica, o programa calcula a declividade crítica (veja canalemlinha04).
Se requisitado, o programa calcula a profundidade normal no canal montante. O método iterativo de Newton é utilizado para resolver as equações não lineares.
- Um perfil C3 é super normal, super crítico e a declividade de fundo é igual a declividade crítica
(veja a figura). Para o fluxo gradualmente variado, a profundidade de fluxo varia entre o valor especificado para profundidade de
fluxo a montante [ou, se requisitado, a profundidade normal calculada para o canal montante] e [a profundidade de fluxo diminui
na direção da] profundidade crítica a jusante.
INPUT
- As variáveis de entrada requeridas são quatro: vazão Q, largura de fundo B, declividade lateral
z e coeficiente de Manning n.
- Para as condições de contorno a montante, você pode especificar uma profundidade de fluxo adequada.
Alternativamente, se nenhum valor for escolhido, o programa usará a profundidade normal [no canal a montante que seja mais inclinado].
- Para calcular a profundidade normal no canal montante, o prorama requer dados de entrada adicionais:
vazão Q, largura de fundo B, declividade lateral z, coeficiente de Manning n e declividade de fundo S no canal montante.
Se alguma das quatro primeiras variáveis (Q, B, z ou n) forem as mesmas que para o canal jusante, os campos podem ser
deixados em branco. Porém, o programa requer que o valor de declividade de fundo a montante seja especificado.
- O programa ecoa os dados de entrada. O valor de profundidade normal a montante, o qual é calculado
internamente, é ecoado com precisão de cinco casas decimais.
Valores padrões
- Para o valor de entrada de profundidade de fluxo, você pode usar qualquer profundidade super crítica
super normal que seja adequada. O intervalo permitido para profundidade de fluxo nesse caso é: maior [ou igual] a
profundidade normal [a montante] e menor que a profundidade crítica a jusante calculada.
Deixe esse campo em branco se você deseja que o programa use o valor
de profundidade normal a montante.
- Você pode entrar com os valor desejado para o número de intervalos computacionais n. O intervalo sugerido é 50-200. Valores maiores significam maior precisão computacional. Deixe esse campo em branco se você deseja que o programa defina o valor padrão de 100 para n.
- Você pode entrar com o valor desejado para número de linhas da tabela de resultados m. O intervalo sugerido é 10-100. Valores maiores significam uma tabela de resultados mais detalhada (mais longa). Deixe esse campo em branco se você deseja que o programa defina o valor padrão de 10 para m.
Resultados
- Uma tabela de quatorze (14) colunas: profundidade, área, velocidade, carga de velocidade, carga específica, perímetro molhado, raio hidráulico, declividade de atrito, declividade média, diferença da carga específica, incremento de comprimento, gradiente de profundidade, comprimento total.
- O número de intervalos computacionais n e o número de linhas da tabela de resultados m são incluídos para referência.
- O número de Froude é incluído para referência.
- A profundidade crítica e a declividade crítica são incluídas para referência.
Unidades
- A versão atual realiza os cálculos considerando unidade métricas ou as unidades utilizadas nos Estados Unidos.
Erros
- Entre somente com valores positivos [não nulos] para vazão. Se essa restrição não for respeitada, uma mensagem de erro aparecerá na tela e a execução dos cálculos será interrompida (Mensagem de erro N. 1).
- Entre apenas com valores positivos [zero ou maior] para largura de fundo e declividade lateral. Se essa restrição não for respeitada, uma mensagem de erro aparecerá na tela e a execução dos cálculos será interrompida (Mensagem de erro N. 2: A e B, respectivamente).
- Largura de fundo e declividade lateral não podem ser zero ao mesmo tempo. Se essa restrição não for respeitada, uma mensagem de erro aparecerá na tela e a execução dos cálculos será interrompida (Mensagem de erro N. 3).
- Um valor de Manning n fora do intervalo 0.008-0.1 irá ativar uma mensagem de erro e a execução dos cálculos será interrompida (Mensagem de erro N. 4).
- Entre somente com valores positivos [zero ou maior] para vazão, largura de fundo, declividade lateral,
declividade de fundo e coeficiente de Manning para o canal montante. Se essa restrição não for respeitada, uma mensagem de erro aparecerá na tela e a execução dos cálculos será interrompida (Mensagem de erro N. 5: A, B, C, D e E, respectivamente).
Atenção:
Não entre com valor zero para largura de fundo a montante Bu/s (seção transversal triangular) quando a largura de fundo a jusante B é diferente de zero. Da mesma forma, não entre com valor zero para declividade lateral zu/s (seção transversal retangular) quando a declividade lateral z a jusante é diferente de zero. Em ambos os casos, os valores das variáveis a montante serão redefinidos como os valores não nulos especificados para jusante.
- Um valor negativo (zero ou menor) de profundidade de fluxo irá ativar uma mensagem de erro e a execução dos cálculos será interrompida (Mensagem de erro N. 6).
- Um valor de profundidade de fluxo menos que o valor calculado para profundidade normal a montante, ou ainda, maior ou igual ao valor calculado para profundidade crítica a jusante irá ativar uma mensagem de erro e a execução dos cálculos será interrompida (Mensagem de erro N. 7: A e B, respectivamente).
- Um valor de Froude menor que 1.01 irá ativar uma mensagem de erro e a execução dos cálculos será interrompida (Mensagem de erro N. 8). Para corrigir, deve-se aumentar o valor de entrada de declividade de fundo.
Obrigado por usar emlinha_perfil_30. [Version 1.0.0, 070509]
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