Hydraulic transients in pumping systems – numerical modelling and experimental analysis EVALUATED

Detalhes: A presente dissertação tem como objectivo a discussão das principais incertezas associadas à modelação de regimes transitórios em sistemas elevatórios com e sem dispositivos de protecção. Foi desenvolvido um modelo matemático para o cálculo de escoamentos variáveis em pressão unidimensionais baseado na teoria clássica do golpe de ariete e resolvido através do Método das Características (MdC). O modelo incorpora o elemento bomba descritos através dos parâmetros de Suter, um reservatório hidropneumático (RHP) e a formulação de Vítkovský et al., (2000) para descrever as perdas de carga em regime transitório. O modelo foi testado utilizando medições de pressão durante a ocorrência de regimes transitórios e de caudal em regime permanente em duas instalações experimentais no Laboratório de Hidráulica do Departamento de Engenharia Civil no Instituto Superior Técnico. As medições de pressão foram realizadas em duas/três localizações (na extremidades de montante, jusante e secção intermédia). Foram realizados ensaios experimentais com e sem o RHP ligado ao sistema para diferentes caudais iniciais. O regime transitório foi gerado através de diferentes manobras nas componentes do sistema (i.e., válvulas de montante e jusante e electro bomba). Os dados recolhidos foram comparados com os resultados numéricos do modelo matemático e foram utilizados para calibrar parâmetros, obtendo-se uma boa concordância. Alguns testes realizados com o RHP ligado ao sistema geraram pressões superiores nos circuitos hidráulicos do que quando o mesmo não se encontrava ligado. Estas análises são importantes para desenvolver modelos numéricos mais sólidos, assim como sensibilizar as entidades das principais incertezas nos modelos numéricos desenvolvidos.

Discussão: novembro 18, 2013, 11:0

Orientação

AUTOR

João Nuno Gomes Borga Delgado (ist165209)

CO-ORIENTADOR

António Patrício de Sousa Betâmio de Almeida

DECivil

Professor Catedratico

ORIENTADOR

Dídia Isabel Cameira Covas

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Associado