Volume 36, N 1 - maio 2015
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DOI:10.5894/rh36n1-4
O texto deste artigo foi submetido para reviso e possvel
publicao em janeiro de 2015, tendo sido aceite pela Comisso de
Editores Cientficos Associados em fevereiro de 2015. Este artigo
parte integrante da Revista Recursos Hdricos, Vol. 36, N 1, 37-46,
maio de 2015.
Avaliao de modelos de atrito varivel em transientes hidrulicos
Evaluation of unsteady friction models in transient
pipe flow
Fbio Eduardo Franco Rodrigues Ferreira1, Joo Marcelo Costa Barbosa2, Marco Aurlio Holanda de Castro3
1 - Mestre em Engenharia Civil –
Recursos Hdricos pela Universidade Federal do Cear (2011) ///
Doutorando em Engenharia Civil-Recursos Hdricos do Departamento de
Engenharia Hidrulica e Saneamento Ambiental da Universidade Federal do
Cear. ///
Professor do Instituto Federal de Educao, Cincia e Tecnologia do
Cear
2 - Mestre em Engenharia Civil –
Recursos Hdricos pela Universidade Federal do Cear (2010) ///
Doutorando em Engenharia Civil-Recursos Hdricos do Departamento de
Engenharia Hidrulica e Saneamento Ambiental da Universidade Federal do
Cear
3 - Ph.D. em Engenharia pela Drexel
University (1994) /// Professor Titular do Departamento de Engenharia
Hidrulica e Saneamento Ambiental da Universidade Federal do Cear ///
Membro Associado da Associao Brasileira de Recursos Hdricos (ABRH)
desde o ano de 1998
RESUMO
O objetivo deste trabalho estabelecer um comparativo entre dois
modelos de atrito transiente, os modelos de Brunone et al. (1991) e de
Vardy et al. (1993), e o modelo
elstico, com vistas a identificar a abordagem mais adequada para
descrio do transiente hidrulico em cenrios de
fechamento de vlvula. Para isso, foi desenvolvida uma rotina
computacional para simulao dos modelos. Nesse
simulador foram definidos os valores dos parmetros dos modelos de
atrito varivel. Para o modelo de Brunone
et al. (1991), foram utilizadas as equaes de Karney e Brunone (1999)
e de Vardy e Brown (1996), para o seu
coeficiente de decaimento. Para o modelo de Vardy et al. (1993) foram
utilizados parmetros calibrados pelos
autores. Os modelos foram avaliados atravs de dados experimentais
extrados dos trabalhos de Pezzinga e Scandura
(1995) e de Bergant e Simpson (1994), que conduziram experimentos em
sistemas do tipo reservatrio-tubo-vlvula,
com transiente gerado por fechamento de vlvula. O modelo de Brunone et
al. (1991), com coeficiente de
amortecimento dado por Karney e Brunone (1999), descreveu com melhor
preciso os efeitos de atenuao da onda de
presso.
Palavras-chave: transiente hidrulico;
atrito transiente; sistema reservatrio-tubo-vlvula.
ABSTRACT
The purpose of this paper is establish a comparison between two
unsteady friction models, the Brunone et al.’s model (1991) and the
Vardy et al.’s model (1993), and the
elastic model, in order to identify the most appropriate approach for
description of hydraulic transient in valve closure
scenarios. For this, a computational routine was developed to simulate
the models. In this simulator the parameter
values of the variable friction models were defined. For the Brunone et
al.’s model (1991), were used the equations of
Brunone and Karney (1999) and of Vardy and Brown (1996), for their
decay coefficient. For the Vardy et al.’s model
(1993) calibrated parameters by the authors were used. The models were
evaluated by experimental data extracted of the
researches of Pezzinga and Scandura (1995) and of Bergant and Simpson
(1994), who conducted experiments in the
Reservoir-Pipe-Valve systems with transient generated by a valve
closure. The Brunone et al.’s model (1991), with a
damping coefficient given by Karney and Brunone (1999) describe with
better precision the effects of
attenuation of the pressure wave.
Keywords: hydraulic transient;
unsteady friction; reservoir-pipe–valve system.
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