O que é um fluxo de canal aberto?
O fluxo de canal aberto é uma condição pela qual o líquido que flui através de um conduíte possui uma superfície livre sobre a qual a única pressão é a gravidade. Em essência, o fluxo é apenas parcialmente cercado por limites. Outra característica desse tipo de fluxo é que muitas vezes está sujeito a alterações no ambiente externo, devido à exposição ao ar livre. Também é conhecido como fluxo de gravidade livre. O termo é usado no campo da hidráulica.
Em muitos casos, o fluxo de canal aberto passa por um conduíte sem nada para impedi-lo fisicamente. Isso pode incluir corpos naturais de água, como rios e córregos. O termo também pode ser aplicado a tubos que são preenchidos apenas parcialmente com água, pois parte do fluxo tem uma superfície livre.
Existem vários tipos diferentes de fluxo de canal aberto, cada um dos quais com um oposto correspondente. Por exemplo, há fluxo constante, caracterizado por nenhuma alteração na profundidade, e fluxo instável, que é uma condição em que a profundidade muda de acordo com as variações no ambiente. Outros tipos incluem fluxo uniforme e não uniforme, dos quais o primeiro é uma profundidade de fluxo constante medida para uma porção específica de um canal, e o último mostra uma maior variação de profundidade na mesma distância. Também existem fluxos gradualmente variados, nos quais a profundidade muda lentamente ao longo de um longo canal e o fluxo varia rapidamente, onde as mudanças ocorrem a uma distância mais curta.
A localização do fluxo de canal aberto também pode ser diferente. Fluxo de superfície é qualquer movimento de líquido através de conduítes acima do solo. O fluxo do solo é um líquido que se move abaixo da superfície da terra.
Águas residuais e água são os dois líquidos mais frequentemente encontrados no fluxo de canal aberto. Em muitos casos, a água em canais abertos é canalizada para plantas onde pode ser purificada ou para locais onde pode ser descartada. Também é comum usar esse tipo de fluxo para fornecer água às plantações ou gado.
O oposto do fluxo de canal aberto é o fluxo do tubo. Essa é uma condição em que o fluxo é totalmente fechado. É normalmente encontrado em um tubo que está completamente cheio.
É comum os engenheiros medirem o fluxo de água através de vários conduítes, a fim de avaliar a eficiência do sistema, a quantidade de água processada e planejar a manutenção. Ao contrário do fluxo do tubo, não é possível medir o fluxo do canal aberto medindo a pressão. Por esse motivo, é frequentemente medido com radar especial ou dispositivos ultra-sônicos.