Perda de carga em linhas laterais de sistemas de irrigação por gotejamento. - Lima, Gustavo Borges (2023)
O objetivo geral do trabalho foi estudar a perda de carga distribuída (hf) e localizada (hl) em linhas laterais de irrigação, constituindo-se de dois objetivos específicos: (i) Identificar o melhor equacionamento para estimar o valor do fator de atrito de Darcy (f), oriundas de distintas abordagens, para tubos de polietileno de pequeno diâmetro utilizados em linhas laterais de sistemas de irrigação por gotejamento; e, (ii) Quantificar a influência da obstrução e do Número de Reynolds (Re) no coeficiente de carga cinética (k) em tubos de polietileno com emissores online. Para isto, foi utilizada uma bancada experimental desenvolvida para estudos de irrigação localizada para controle do sistema e obtenção das variáveis relevantes ao estudo (vazão, temperatura, perdas de carga total (ht) e (hf). Os diâmetros (D) utilizados neste estudo foram 14,2192, 16,0026 e 18,6009 mm e um modelo de emissor on-line. Foram avaliadas equações para estimativa de f disponíveis na literatura, para os diversos regimes de escoamento. A partir hf e ht, foi determinada hl ocasionada pela inserção dos emissores na tubulação. Foram estimados quatro valores de k através de distintas abordagens, considerando ou não a influência das forças viscosas, através de Re. Os tubos estudados neste trabalho apresentaram comportamento de tubos lisos. Todas as equações para estimativa de f utilizadas apresentaram coeficientes de correlação acima de 0.99. Os equacionamentos que apresentaram menores erros possuem maior grau de complexidade. A definição da equação para estimativa de f deve levar em consideração o grau de complexidade da própria equação. A hl pode representar até 40% de ht em uma linha lateral, a depender da velocidade de escoamento. Quanto maior D, menor a relação hl ht-1. Para Re < 4000, k apresenta comportamento inverso a Re, ao passo que para Re > 4000, k apresenta relação positiva com Re. Os valores de k reduziram com o aumento de D. As distintas abordagens para determinação de k apresentam erros em função de Re. Valores de k apresentaram dependência de Re e da obstrução causada pelo emissor. Considerar Re na estimativa de k eleva a complexidade no equacionamento da hl. O equacionamento de f e de k podem apresentar distintos graus de complexidade, sendo necessário que o projetista tenha em mente o que busca. Os equacionamentos de f e de k ainda podem ser ajustados para garantir um melhor e mais fácil de dimensionamento de linhas laterais de irrigação por gotejamento.