avaliações numéricas de chaminés de equilÃbrio - ppgerha ...
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9900<br />
a = (2.41)<br />
' D<br />
48,3 + k .<br />
e<br />
On<strong>de</strong>,<br />
D = diâmetro da seção transversal do conduto, em m;<br />
e = espessura da pare<strong>de</strong> do conduto, m;<br />
k = fator numérico igual a 10 10 / E . E E = módulo <strong>de</strong> elasticida<strong>de</strong> do material.<br />
E<br />
'<br />
k<br />
vem a ser igual a: 0,5 para aço; 1,0 para ferro fundido; 5,0 para<br />
concreto; 4,4 para cimento amianto; 18,0 para tubo <strong>de</strong> PVC rígido (MACINTYRE,<br />
1983).<br />
No caso <strong>de</strong> tubulações in<strong>de</strong>formáveis, o módulo <strong>de</strong> Young é E = infinito,<br />
resultando em uma celerida<strong>de</strong> <strong>de</strong> 1.425 m/s que é a velocida<strong>de</strong> máxima <strong>de</strong><br />
propagação do som na água.<br />
pelo termo<br />
A <strong>de</strong>formida<strong>de</strong> das tubulações segundo o golpe <strong>de</strong> aríete é caracterizada<br />
k '<br />
D<br />
. Na gran<strong>de</strong> maioria dos casos <strong>de</strong> usinas hidrelétricas a celerida<strong>de</strong> é<br />
e<br />
<strong>de</strong> aproximadamente 1.000 m/s a 1.300 m/s.<br />
Segundo Chaudry (1987), o golpe <strong>de</strong> aríete muitas vezes faz analogia ou<br />
mesmo é o sinônimo <strong>de</strong> um escoamento ou regime rapidamente variado. Durante<br />
este regime po<strong>de</strong> ocorrer o surgimento <strong>de</strong> cargas extremas bastante prejudiciais<br />
para as estruturas hidráulicas.<br />
A <strong>de</strong>terminação dos valores <strong>de</strong> carga ao longo do tempo e do espaço<br />
permite o traçado das envoltórias <strong>de</strong> cargas máximas e mínimas, necessárias para o<br />
dimensionamento <strong>de</strong> estruturas hidráulicas e/ou que visem o amortecimento do<br />
fenômeno <strong>de</strong> modo a evitar danos no circuito <strong>de</strong> geração. Segundo Amaral e<br />
Palmier (2006), isto ocorre <strong>de</strong>vido à energia <strong>de</strong> pressão resultante do golpe <strong>de</strong> aríete<br />
que se converte em trabalho <strong>de</strong> <strong>de</strong>formações da pare<strong>de</strong> dos encanamentos, peças,<br />
registros, órgãos <strong>de</strong> máquinas e <strong>de</strong>mais locais em que a onda <strong>de</strong> sobre pressão se<br />
propaga.<br />
Duas equações diferenciais são consi<strong>de</strong>radas para o tratamento do<br />
fenômeno do golpe <strong>de</strong> aríete em condutos sob pressão. Uma trata da equação da<br />
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