avaliações numéricas de chaminés de equilíbrio - ppgerha ...

5 SIMULAÇÕES
5.1 MODELO DA ACELERAÇÃO DA MASSA DE ÁGUA NO CONDUTO DE
ADUÇÃO
A seguir as simulações obtidas pelo método de diferenças finitas de sistema
EDO (equações diferenciais ordinárias) da oscilação da massa no interior da
chaminé de equilíbrio são apresentadas. Os APÊNDICES 1 e 2 apresentam a
planilha com detalhes de cálculos do EDO1 e EDO 2, respectivamente.
A primeira simulação levou em consideração as características do projeto
executivo do protótipo em estudo. Foram processadas informações considerando o
estudo da primeira série de testes da plataforma instalada no protótipo da chaminé
de equilíbrio (HOFFMAN, 2008). A segunda considerou as medidas das estruturas
do protótipo obtidas por paquímetro e trena métrica.
a) EDO1 - Nesta etapa foram simulados dados das características da
chaminé de equilíbrio segundo o projeto de construção do protótipo: com vazão de
0,6754 l/s, comprimento do conduto em 12 m, área da chaminé de 20 cm 2 . Para a
calibração do modelo regulo-se o coeficiente de perda de carga conforme perda de
1,91 m na seção da chaminé, diâmetro efetivo do tubo em 25 mm, adotou-se
fechamento rápido em 0,2 s e o mesmo tempo para a abertura. A FIGURA 5.1
descreve os dados de entrada na simulação EDO1 e as FIGURAS 5.2 e 5.3
apresenta os resultados referentes à simulação EDO1.
Nível do reservatório de montante Z 0 = 0.00 m
Vazão máxima de projeto Q 0 = 0.0006754 m³/s
Área do Túnel A = 0.0004909 m²
Comp. característico (se S const.) L = 12 m
Tempo de fechamento da válvula tf = 0.2 s
Raio hidráulico do conduto Rh = 0.00625 m
Área da chaminé de equilíbrio Ac = 0.0020 m²
Fator de perda de carga: contínuo f(material) Z' = 0.04103
f de perda : perdas localizadas Z'' = 0
E : fator de estrangulamento da chaminé Z''' = 1 100.00%
Tempo de abertura da válvula ta = 0.2 s
Período de integração Ti = 0.1 s
Aceleração da gravidade g = 9.81 m/s²
FIGURA 5.1 – Dados de Entrada na Simulação EDO1
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