avaliações numéricas de chaminés de equilÃbrio - ppgerha ...
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D<br />
G<br />
j<br />
j<br />
θ( H<br />
j+ 1<br />
− H<br />
j<br />
) θsen(<br />
α)<br />
θa²<br />
=<br />
− +<br />
2A∆x<br />
A Ag∆x<br />
=<br />
(<br />
1<br />
Q<br />
j+ 1<br />
+ Qj<br />
)( H<br />
j+<br />
1<br />
− H<br />
j<br />
) ( Q<br />
j+<br />
1<br />
+ Q<br />
j<br />
) sen(<br />
α)<br />
a(<br />
Qj+<br />
+ Q<br />
j<br />
)<br />
+<br />
−<br />
2A∆x<br />
A<br />
Ag∆x<br />
(3.58)<br />
(3.59)<br />
h<br />
1<br />
j<br />
= C<br />
1<br />
j<br />
θgA<br />
=<br />
∆x<br />
(3.60)<br />
b<br />
θ Q<br />
f Q Q<br />
j<br />
) 1 θ<br />
j<br />
+<br />
+ 1<br />
= + +<br />
A∆x<br />
2∆t<br />
4DA<br />
(<br />
1 j+<br />
1<br />
j<br />
D<br />
G<br />
θQ<br />
θf<br />
Q<br />
j<br />
+ Q<br />
j<br />
j<br />
= − −<br />
A∆x<br />
2∆t<br />
4DA<br />
1 1 + 1<br />
j<br />
2 2<br />
( Q + Q ) gA(<br />
H H f ( Qj<br />
Qj<br />
) Qj<br />
Q<br />
j<br />
j<br />
j+ 1<br />
−<br />
j<br />
) +<br />
+ 1<br />
+<br />
+<br />
j 1<br />
= − −<br />
−<br />
2A∆x<br />
∆x<br />
8DA<br />
1 1 +<br />
j<br />
(3.61)<br />
(3.62)<br />
(3.63)<br />
As equações (3.53) e (3.54) po<strong>de</strong>m ser aplicadas para j = 0...<br />
n−1, resultando<br />
em<br />
2 n equações e 2 n + 1 incógnitas ( ∆ H<br />
j , ∆ Qj<br />
, j = 0,...,<br />
n). O problema é resolvido<br />
adicionando-se 2 equações correspon<strong>de</strong>ntes às condições <strong>de</strong> contorno do<br />
reservatório <strong>de</strong> montante e da válvula <strong>de</strong> jusante. Para a implementação da chaminé<br />
<strong>de</strong> equilíbrio será locado um ponto correspon<strong>de</strong>nte a m + 1, <strong>de</strong> acordo com os<br />
conceitos <strong>de</strong>scritos no item anterior, equações (3.46), (3.47) e (3.48).<br />
Soluciona-se o sistema <strong>de</strong> equações pelo método da dupla-varredura que<br />
parte da hipótese da valida<strong>de</strong> das seguintes relacões (KAVISKI, CUMIN e PRADO<br />
2005):<br />
∆<br />
Q (3.64)<br />
j+ 1<br />
= Ej+<br />
1∆H<br />
j+<br />
1<br />
+ Fj+<br />
1<br />
∆ H<br />
j<br />
= Lj∆H<br />
j+ 1<br />
+ M<br />
j∆Q<br />
j+<br />
1<br />
+ N<br />
j<br />
(3.65)<br />
Sendo que:<br />
1 1 1<br />
Lj<br />
( C<br />
j<br />
+ DjE<br />
j<br />
) − hj<br />
E<br />
j+ 1<br />
=<br />
(3.66)<br />
1<br />
1 1<br />
b − M ( C + D E )<br />
j<br />
j<br />
j<br />
j<br />
j<br />
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