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Dissertação

Valve manouver and wall shear stress characterization: numerical and experimental analyses EVALUATED

Detalhes: A presente investigação tem como objetivo contribuir para a caracterização de dissipação de energia durante a ocorrência de transitórios hidráulicos em sistemas de condutas em pressão. Foi desenvolvido um modelo numérico unidimensional (1D) recorrendo ao Método das Características (MOC). O modelo incorpora as formulações mais relevantes de resistência ao escoamento em regime variável, tendo sido calibrado e validado com base em ensaios realizados num circuito experimental construído no Laboratório de Hidráulica e Ambiente no Departamento de Engenharia Civil, Arquitetura e Georrecursos do Instituto Superior Técnico. Complementarmente, procedeu-se à caracterização e análise experimental do comportamento estático e dinâmico de uma válvula esférica. Observou-se que os coeficientes de perda de carga da válvula dependem do grau de abertura e do regime de escoamento até atingir o fechamento de 94% (i.e., 85° de ângulo de fechamento). A análise do comportamento dinâmico da válvula permitiu a determinação do tempo efetivo de fechamento, assim como a obtenção da lei de fechamento a implementar no modelo numérico como condição de fronteira de jusante. Foram efetuadas medições de tensão tangencial na parede interior da conduta recorrendo à tecnologia de anemometria de filme quente a temperatura constante durante a ocorrência de regimes transitórios hidráulicos. Utilizaram-se resultados de um modelo Computational Fluid Dynamics (CFD) para a discussão das medições efetuadas.
Keywords: regimes transitórios hidráulicos, modelação 1D, resistência ao escoamento, tensão tangencial, válvula esférica, anemometria a temperatura constante

Discussão: novembro 30, 2016, 15:0