Modelagem e Simulação de Carneiros Hidráulicos

• Ano de defesa: 1999
• Autor(a) principal: Santos, Gilson Alves dos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica; Engenharia Mecânica
• Palavras-chave em Português: Transientes hidráulicos; Mecânica dos fluidos; Tubulação; Dinâmica dos fluidos; Máquinas hidráulicas; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
• Link de acesso: https://app.uff.br/riuff/handle/1/19158

O carneiro hidráulico é um equipamento que aproveita o fenômeno do golpe de ariête para bombear líquidos. Utilizando-se de recursos hídricos disponíveis de altas descargas volumétricas à baixa pressão é capaz de descarregar uma porção do fluido a uma altura maior do que aquela de onde provém. Por não necessitar de uma fonte externa de energia, são amplamente utilizados em países em desenvolvimento em aplicações relacionadas à irrigação e ao abastecimento de água em localidades remotas. Devido a razões históricas, o projeto deste equipamento experimentou pequenas mudanças desde o início de sua fabricação em escala comercial. Embora seu princípio de operação seja bem conhecido, a teoria a respeito deste fornece informações práticas insuficientes quando se deseja otimizá-lo. Visando aprimorar o projeto e por conseguinte sua eficiência, uma instalação típica de um carneiro hidráulico é modelada e simulada numericamente neste trabalho. A modelagem mecânica compreende uma descrição acoplada envolvendo a câmara de ar, a válvula de impulso e o processo de propagação de onda nas tubulações de adução e recalque. Diversos parâmetros físicos significantes tais como: as vazões, as alturas piezométricas, a curva de perda de carga da válvula de impulso são considerados na simulação. As simulações numéricas foram conduzidas utilizando-se o método das características. Dados experimentais da freqüência da válvula de impulso e vazão de adução e recalque foram medidos para uma instalação particular de carneiro hidráulico. Os resultados experimentais e as previsões do modelo foram comparadas e apresentaram boa concordância qualitativa.