Sfioratore a luce di fondo (orifizio) - portata
Risponde alla domanda: "quanta acqua passa attraverso una luce di fondo, dato il battente efficace?". A differenza dello stramazzo (che lavora a pelo libero sopra una soglia), l'orifizio è una luce sommersa o parzialmente sommersa la cui portata segue l'equazione di Torricelli. Calcolo locale nel browser (EPA SWMM Vol. II, sec. 6.2).
Dati della luce
Scegli la forma della luce e inserisci la geometria, il battente efficace He (dislivello sul baricentro della luce) e il coefficiente di efflusso Cd. Il Cd di default e 0.6 ma resta modificabile (vedi tabella e fonti nella base tecnica).
Coefficienti di efflusso Cd di riferimento
| Tipo di luce | Cd | Fonte / note |
|---|---|---|
| Spigolo vivo (parete sottile) | 0.61 - 0.62 | Mays (2001); valore classico per orifizio a spigolo vivo |
| Luce di fondo / paratoia (SWMM) | 0.65 (default) | EPA SWMM 5.2: coefficiente di efflusso di default |
| Imbocco arrotondato | 0.90 - 0.98 | Brater & King (1976); perdite di imbocco ridotte |
| Spigoli irregolari / incrostati | ~0.40 | assunzione cautelativa |
Anteprima portata luce
prontoScegli la forma, inserisci geometria, battente e Cd, poi avvia il calcolo.
Base tecnica del calcolo
Portata attraverso una luce di fondo (orifizio)
Un orifizio è una luce attraverso cui defluisce acqua sotto battente. La portata segue l'equazione di Torricelli: è proporzionale all'area della luce, al coefficiente di efflusso Cd (che tiene conto della contrazione della vena e delle perdite) e alla radice quadrata del battente efficace He. EPA SWMM Reference Manual Vol. II, sec. 6.2.
Formule principali
Q = Cd * Ao * sqrt(2 g He)Ao area della luce, He battente efficace, g = 9.81 m/s2.Ao = pi * d^2 / 4d diametro della luce.Ao = h * wh altezza, w larghezza della luce.Fonti e riferimenti
- EPA SWMM 5.2 Reference Manual Vol. II (Hydraulics), sec. 6.2Equazione dell'orifizio, coefficiente di efflusso, transizione orifizio-stramazzo.
- Mays (2001), Stormwater Collection Systems Design HandbookCoefficienti di efflusso per orifizi a spigolo vivo.
- Brater & King (1976), Handbook of HydraulicsCoefficienti per imbocchi arrotondati e luci.
Limiti di validita
- Valido per luce sommersa o sotto battente con flusso pieno (equazione di Torricelli a flusso libero).
- Non e modellata la transizione orifizio-stramazzo che SWMM applica quando la luce è solo parzialmente piena (battente basso): in quel regime la portata segue una legge di stramazzo.
- Il battente efficace He va riferito al baricentro della luce; per luci sommerse usare il dislivello monte-valle.
- Il coefficiente Cd e indicativo: dipende da forma, spessore e stato degli spigoli; se una normativa prescrive un valore, usarlo.
- Non sostituisce una verifica idraulica di dettaglio o una modellazione SWMM completa.
Per relazione tecnica
- Forma, geometria della luce e Cd adottato.
- Portata, area e velocità nella luce.
- Fonti tecniche e limiti.