O presente trabalho visa analisar o regime transiente em condutos forçados, considerando um fluxo bifásico através do DGCM com a celeridade e fator de atrito variável. Realizou-se uma mudança na equação da celeridade variável, unificando o ar e o gás da mistura bifásica em uma variável adimensional chamada de fração de vazio, ԑo. Utilizaram-se dois modelos para a modelagem computacional do golpe de aríete: o Modelo 1 (MOC) e o Modelo 2 (MOC, incluindo o fator de atrito variável e DGCM com celeridade variável modificado). Verificaram-se três valores de frações de vazios iniciais, buscando o mais adequado para cada experimento. Analisou-se a influência do ԑo na modelagem do golpe de aríete, comparando com dados experimentais. O Modelo 2 retornou valores mais próximos dos dados observados dos experimentos. Este estudo mostrou a acurácia do novo modelo proposto, com o auxílio dos indicadores estatísticos ER, EQM e NSE. Palavras-chave: Método das Características. Celeridade Variável. Fração de Vazio.

Este trabalho tem como objetivo calcular os efeitos do golpe de aríete na ramificação de uma adutora hipotética para verificar a necessidade de realizar estudos preliminares antes de adaptações ou improvisos em adutoras já executadas. O transiente hidráulico do sistema proposto foi modelado usando o método das características, por meio das equações do momento e continuidade dos fluidos, adotando as condições de contorno de uma junção de ramificação. A variação de carga de pressão na ramificação foi obtida por meio da modelagem computacional com auxílio de planilhas, podendo-se concluir pela análise dos dados que, no fechamento lento do registro na seção ramificada, há uma variação de carga 54,86% acima da carga de pressão no regime permanente na válvula do trecho 3 acima da carga piezométrica do reservatório, sendo assim indispensável o estudo de transientes de adaptações em adutoras. Palavras-chave: Método das Características. Golpe de Aríete. Prevenção de Danos.

O presente trabalho propõe a avaliação do efeito da entrada superior do reservatório de jusante durante eventos transitórios hidráulicos. O método utilizado baseia-se nas equações de Soares, Covas e Ramos (2013), sendo adotado, além disso, o modelo de fator de atrito variável de Vítkovský et al. (2000). Para visualizar os resultados, implementou-se o modelo no módulo 7 do Sistema UFC. Para a validação do modelo, foram utilizados os dados do trabalho de Soares, Covas e Ramos (2013). Os resultados obtidos demonstram menores picos de pressão na seção da bomba. No caso do reservatório, observa-se uma variação de pressão e estabilização em um valor menor do que o do regime permanente anterior. Apesar de a condição de contorno clássica apresentar abordagem mais conservadora, esta não condiz apropriadamente com a situação de entrada por cima do reservatório de jusante, sendo esta última mais adequada para o caso de manutenção e operação dos sistemas hidráulicos configurados desta forma. Palavras-chave: Reservatório de Jusante. Transitórios Hidráulicos. Método das Características.

Este trabalho tem por objetivo verificar a viabilidade da adoção de determinados diâmetros de válvula de alívio para algumas configurações de adutora durante eventos de parada de bomba e posterior golpe de aríete. Para isso, adotou-se a modelagem computacional do transiente hidráulico a partir do UFC 7, que utiliza o Método das Características e o modelo de Cavidade de Gás Livre Discreto com celeridade variável, e da válvula de alívio por meio do uso da equação da vazão através do orifício e das curvas de abertura e fechamento da válvula proposta por Bell et al. (2020), com adaptações para evitar sobrepressões secundárias. Os resultados obtidos foram ilustrados por meio de três configurações distintas de adutoras, em que foram exibidas as envoltórias de pressão e os gráficos de volume disponível nas tubulações ao longo do tempo. A partir destes, verificou-se que diâmetros elevados de válvula de alívio promovem o esvaziamento total da água existente na adutora, o que na prática é impossível de ocorrer. Assim, pode-se propor a adoção de diâmetros ideais para cada caso, também sendo observado o critério de geração de sobrepressões secundárias. Ademais, foram testados mais oito casos e, a partir de algumas combinações dos dados de entrada destas adutoras, foi proposta uma equação para pré-dimensionamento da válvula de alívio. Sugere-se, então, que essa equação seja testada em casos distintos para averiguar se, de fato, cumpre a função pretendida. Palavras-chave: Válvulas de Alívio. Transitórios Hidráulicos. Método das Características. Pré-dimensionamento.

Este trabalho tem como objetivo propor uma solução simplificada para o modelo da coluna rígida de água aplicado ao esvaziamento de condutos forçados sem admissão de ar. O problema consiste na análise da expansão de uma bolsa de ar enclausurada a montante de uma tubulação inclinada, durante o esvaziamento da coluna líquida que escoa a jusante por uma válvula esfera. Os dados dos experimentos 1, 2, 7 e 10 do trabalho de Coronado-Hernández (2019) e de Fuertes-Miquel et al. (2019) foram utilizados para aplicação e comparação dos resultados obtidos por meio da solução simplificada proposta, assim como pelo método de Euler, Heun e Runge-Kutta. A análise dos resultados teve o auxílio de indicadores, como o Desvio Nash-Sutcliffe, Desvio Quadrático Médio e Desvio Relativo. Após a válvula de jusante do experimento estar plenamente aberta, os desvios relativos passam a estabilizar e/ou reduzir ao longo do tempo de simulação. Ademais, o Método de Euler retornou resultados com menos acurácia comparado aos dados experimentais. Os métodos de Heun e Runge-Kutta possuem os melhores indicadores. Pode-se concluir que, na maioria dos cenários analisados, a solução simplificada retorna indicadores melhores em relação ao Método de Euler. Palavras-chave: Solução Simplificada. Método da Coluna Rígida de Água. Esvaziamento.