Técnicas Laboratoriais Avançadas em Hidráulica

Conhecimentos de Base Recomendados

Formação em Hidráulica, Programação, Métodos Numéricos e Métodos Estatísticos.

Métodos de Ensino

Aulas de exposição teórica das técnicas e aplicação prática de algumas técnicas contendo apresentação de dados, processos de tratamento e discussão de resultados. A avaliação consiste num trabalho com orientação que compreende a caracterização de um escoamento autonomamente e à escolha do aluno que inclua medição, organização, eventual programação, apresentação, análise e discussão de resultados.

Resultados de Aprendizagem

Os objectivos desta unidade curricular são proporcionar aos alunos a aquisição de conhecimentos de técnicas laboratoriais de medição em hidráulica desde as tradicionais às mais avançadas, com vista ao estudo de um escoamento: altura da superfície livre, velocidade pontual e instantânea, turbulência, arejamento e concentração de ar, concentração de sedimentos e qualidade de água e promover a aquisição de conhecimentos sobre metodologias especializadas no âmbito do tratamento e análise de dados provenientes das diversas técnicas.

Pretende-se que os alunos desenvolvam competências de aprendizagem autónoma, de organização de dados, de programação, de análise, de raciocínio crítico, síntese e apresentação, orientadas para a aplicação prática de estudos de escoamentos específicos.

Estágio(s)

Não

Programa

1. Conceitos e técnicas de medição de grandezas num estudo de Hidráulica: altura da superfície livre (sondas resistivas, transdutores de pressão), velocidade pontual e instantânea e turbulência (tubos de Pitot, Prandtl-Pitot, anemometria de fio e filme quente, laser-doppler (LDA), velocímetro acústico (ADV) e por imagens de partículas (PIV), concentração de ar (BUREC; “dual-tip conductivity probe” – UQ, detecção de bolhas por imagens (BIV), de sedimentos e qualidade de água (sonda multi-paramétrica, espectrofotómetro S:CAN). Análise e comparação de técnicas.

2. Calibração, registo e armazenamento de dados. Análise de dados. Erros e incertezas.

3. Análise e Processamento de Imagens digitais. Principais operações e Software em Matlab.

Docente(s) responsável(eis)

Maria Rita Lacerda Morgado Fernandes de Carvalho Mesquita David

Métodos de Avaliação

Avaliação
Exame: 20.0%
Trabalho laboratorial ou de campo: 80.0%

Bibliografia

Chanson, H., and Carosi, G. 2007 Turbulent Time and Length Scale Measurements in High-Velocity Open Channel Flows. Experiments in Fluids, 42 (3), pp. 385-401.

Gonzales, R.C., Woods, R.E. and Eddins, S.L. 2000. Digital Image Processing Using Matlab – Pearson. Prentice Hall, Pearson Education, Inc. ISBN 0-13-008519-7.

Leandro, J., Carvalho, R. Chachereau, Y. and Chanson, H. 2012 Estimating Void Fraction In A Hydraulic Jump By Measurements Of Pixel Intensity. Experiments in Fluids, 3 January, pp. 1-12.

Ryu Y, Chang K.A., Lim H.J. 2005 Use of bubble image velocimetry for measurement of plunging wave impinging on structure and associated greenwater. Meas Sci Technol 16:1945-1953.

Stainback, P.C. and Nagabushana, K.A. 2011 Review of Hot-Wire Anemometry Techniques and the Range of their Applicability for Various Electronic J. of Fluids Eng, Transactions of the ASM.