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Título: Modelagem computacional de efeitos dinâmicos de dissipação de energia em transientes hidráulicos
Título em inglês: Computational modeling of dynamic effects of energy dissipation in hydraulic transients
Autor(es): Ferreira, Fábio Eduardo Franco Rodrigues
Orientador(es): Castro, Marco Aurélio Holanda de
Palavras-chave: Engenharia hidraulica
Golpe de aríete
Transitórios hidráulicos
Data do documento: 26-Jan-2011
Citação: FERREIRA, F. E. F. R. (2011)
Resumo: Elevados níveis de pressão provocados pelo desligamento de bombas são responsáveis pelo elevado índice de danos estruturais em adutoras. Um controle efetivo destas perdas requer um melhor dimensionamento do sistema ou dos dispositivos de atenuação do golpe de aríete. Esse ajuste depende das formulações propostas para as equações de continuidade e momento do golpe de aríete. Neste sentido, a consideração de modelos mais precisos tem se revelado útil para o dimensionamento de sistemas hidráulicos. Muitas análises têm sido feitas para transientes provocados por fechamento ou abertura de válvulas, mas poucos avanços têm sido feitos na análise de transientes provocados pelo desligamento de bombas. Assim, o principal objetivo deste trabalho é implementar um programa computacional que leve em consideração formulações de fator de atrito variável e comportamento mecânico de condutos plásticos em transientes provocados por desligamento de bomba em adutoras. Resultados satisfatórios foram obtidos para um modelo hidráulico que considere o comportamento viscoelástico dos tubos. Os modelos de atrito variável não apresentaram resultados satisfatórios para esse tipo de evento transiente.
Abstract: Elevated pressures caused by sudden and unexpected shutdown of pumps are usually responsible for structural damage in water pipes. An effective control of these losses requires an adequate designing of system or devices whose purpose is relieving the water hammer effects. This adjustment depends on the proposed formulations for the equations of continuity and momentum of the water hammer phenomenon. In this sense, the consideration of more accurate models has been useful for the designing of hydraulic systems. Many analyses have been made for transients caused by opening or closing of valves, but little progress has been made in the analysis of transients caused by sudden and unexpected shutdown of pumps. Thus, the main objective of this work is to implement a computational program that takes into consideration formulations of variable friction term and mechanical behavior of plastic pipes in transients caused by sudden pump shutdown in water pipe. Satisfactory results were obtained for a hydraulic model that considers the viscoelastic behavior of the pipes. The variable friction models showed no satisfactory results for this type of transient event.
Descrição: FERREIRA, F. E. F. R. Modelagem computacional de efeitos dinâmicos de dissipação de energia em transientes hidráulicos. 2011. 132 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/16691
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