Modelagem matemática da carga hidráulica e vazão em condutos

Douglas Frederico Guimarães Santiago, Diego Herbert Paula, Fábio Junior da Silva, Douglas Barroso Santos, Evaldo da Conceição Silva, Atair França Antunis, Neuber da Silva, Diogo Rodrigues Trindade

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Este trabalho apresenta o desenvolvimento de vários aspectos da modelagem da vazão e carga hidráulica do escoamento fluido em condutos no decorrer do tempo, quando submetido ao que, na literatura, costuma-se chamar de “Golpe de Aríete”. O trabalho foca no fenômeno, percorrendo desde as deduções das equações utilizadas até uma implementação numérica, utilizando o método das características. O objetivo principal é fornecer ao leitor interessado em trabalhar com o tema, os princípios básicos envolvendo o modelo elástico do fenômeno. Para atingir o objetivo, procuramos detalhar aspectos da dedução das equações que em geral não são detalhados ou difíceis de encontrar na literatura especializada, principalmente no que tange às simplificações necessárias para se chegar nas fórmulas básicas. O mesmo foi feito para explicar como o método das características é utilizado nas equações.

Palavras-chave: Carga Hidráulica. Método das Características. Golpe de Aríete. Modelo Elástico.

Abstract

Mathematical modeling of hydraulic head and conduct flow

This work presents the development of several aspects of flow modeling and hydraulic head of fluid flow in conduits over time, when submitted to what is commonly referred to in the literature as "Water Hammer". The work focuses on the phenomenon, ranging from the deductions of the equations used until a numerical implementation, using the method of characteristics. The main objective is to provide the reader interested in working with the theme, the basic principles involving the elastic model of the phenomenon. To reach the objective, we seek to details aspects of the deduction of the equation that are not usually detailed or difficult to find in the literature, especially with regard to the simplifications necessary to arrive at the basic formulas. We do the same to explain  the method of characteristics directly applied on those basic formulas.

Keywords: Hydraulic Head. Method of Characteristics. Water hammer. Elastic Model.



Palavras-chave


Carga Hidráulica. Método das Características. Golpe de Aríete. Modelo Elástico.

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DOI: http://dx.doi.org/10.29069/forscience.2019v7n1.e510

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