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Idrodinamica (a.a. 2011/2012) Moto vario di transizione Marco Toffolon.

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Presentazione sul tema: "Idrodinamica (a.a. 2011/2012) Moto vario di transizione Marco Toffolon."— Transcript della presentazione:

1 Idrodinamica (a.a. 2011/2012) Moto vario di transizione Marco Toffolon

2 Occlusione parziale di un ponte con sfioratore laterale

3 moto uniforme Y = m F = Y con = m S = kN E = m luce = 1.5 m impalcato = 0.5 m dopo locclusione a = 0.1 m dati i f = b = 20 m Q = 20 m 3 /s Caso di studio critica Y = m

4 Transitorio onda che risale livello che aumenta relazione semplificata che lega la portata defluente attraverso locclusione e il livello a monte del ponte

5 Stazionario finale ip. trascuro contrazione ? valle Y v = m Y con = m S = kN luce a = 0.1 m S = kN libera ip. energia costante sovralzo a monte Y m = 5.19 m (passaggio sopra il ponte!)

6 Stazionario finale valle Y v = m Y con = m S = kN luce a = 0.1 m ma cè il deflusso sopra il ponte dissipazione di energia (~ sbocco in serbatoio) portata sopra e sotto il ponte Y m = m Q l = m 3 /s Q s = 9.59 m 3 /s Cqs=0.385 (~ stramazzo in parete grossa) variazione di energia

7 Perdita di Borda (carico cinetico) dissipazione di energia (~ sbocco in serbatoio)

8 Transitorio: metodo delle caratteristiche (sovralzo iniziale) Y(x=0,t) aumenta le caratteristiche si incrociano da subito frangimento moto uniforme Y u = m F u = Y 0 = m c - (Y 0 ) = 3.64 m/s regione costante sbarramento (U=0, Y=Y 0 )

9 Transitorio: fronte frangente che risale condizione: Fr>0.87 moto uniforme Y u = m F u = U u = m/s YuYu UuUu cfcf Y0Y0

10 (t = 4 min dopo chiusura) (t = 2 min dopo chiusura) L Transitorio: approssimazione (tempo in minuti)

11 lunghezza zona di risalita celerità di risalita (tempo in minuti)

12 Sfioratore assumo Q 3 e … … Q 1 = Q ? (relazione approssimata per deflusso rigurgitato, tutto dipende da Cq variabile, anche in base al rapporto a/Yu) Procedura iterativa:

13 energia costante 1 deflusso energia costante 2 (ip. energia costante)

14 sfioratore: sovralzo ~ 1.5 m (condizione di valle) sfioratore: portata a valle ~ 6.5 m 3 /s HEC-RAS

15 Integrazione semplificata del profilo nello sfioratore per determinarne la lunghezza portata sfiorata variazione di portata (integrazione da valle) profondità corrispondente alla nuova portata (ip. energia costante = E0 monte) integrazione da valle (Q aumenta) alternativa: integrazione del profilo (ip. j=if)

16 verifica portata sfiorata Cq = 0.4 Qsl ~ 25 m 3 /s Cq = 0.25 Qsl ~ 15 m 3 /s (~ HEC-RAS) Integrazione numerica del profilo allinterno dello sfioratore

17 CCq (def.)0.25 (Manuale HEC-RAS, 8.10)


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