DETALHAMENTO DE UM MODELO MATEMÁTICO ANALÍTICO GENERALIZADO PARA A VAZÃO EM CALHAS PARSHALL

Código

XXVI-SBRH0275

Autores

Bruno de Oliveira Lázaro, João Marcelo Vedovotto, Alice Rosa da Silva

Tema

G - Engenharia Hidráulica, de Sedimentos e Costeira

Resumo

Este artigo apresenta o detalhamento sistemático da equação generalizada para a determinação da vazão em calhas Parshall, originalmente proposta por Ralph Leroy Parshall em 1926. Embora a calha Parshall seja amplamente utilizada na medição de vazão em canais abertos, notadamente em estações de tratamento de água e esgoto, a equação generalizada que fundamenta seu funcionamento permanece relativamente desconhecida e subutilizada pela comunidade científica. Em contrapartida, a equação empírica consolidou-se na prática profissional devido à sua simplicidade operacional. Contudo, essa abordagem empírica apresenta limitações importantes, incluindo a tendência à superestimação da vazão e a incapacidade de considerar aspectos fundamentais relacionados à distribuição da energia específica, aos regimes de escoamento e à dinâmica da turbulência. Neste estudo, foi realizada a dedução completa e rigorosa da equação generalizada, fundamentada na aplicação da teoria da energia específica e na consideração da geometria variável da calha, com destaque para a condição crítica estabelecida na garganta. Os resultados alcançados demonstram que a equação generalizada representa um modelo matemático robusto, capaz de fornecer estimativas de vazão mais precisas e fisicamente fundamentadas, superando as limitações inerentes ao modelo empírico tradicional. A pesquisa evidencia, ainda, a importância de disseminar e aprofundar o conhecimento sobre essa formulação, promovendo seu uso como ferramenta analítica na engenharia hidráulica. O trabalho contribui, assim, para o fortalecimento do embasamento teórico das práticas de medição de vazão, oferecendo subsídios para a adoção de modelos mais rigorosos e generalizáveis em diversos contextos operacionais.