Modelo para escoamento não permanente em uma rede de condutos

• Ano de defesa: 1990
• Autor(a) principal: Villanueva, Adolfo O.N.
• Orientador(a): Tucci, Carlos Eduardo Morelli
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Hidrologia urbana; Drenagem urbana; Modelos matemáticos; Escoamento nao permanente
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/222613

O escoamento em redes de drenagem urbana apresenta uma combinação de diferentes regimes de fluxo, sendo frequente a passagem de fluxo livre a fluxo sob pressão e viceversa (fluxo misto livre-pressão). Tambem aparecem alterações pontuais do escoamento, causadas por estruturas especiais (por exemplo, poços de visita). Alem disso, a configuração da rede costuma ser complexa, apresentando usualmente malhas fechadas. Para a simulação duma rede deste tipo foi desenvolvido um modelo baseado nas equações completas de Saint Venant. O modelo utiliza a chamada "fenda de Preissmann" para poder representar fluxo sob pressão com as ditas equações. Para as situações criadas pela presença de estruturas especiais foram desenvolvidos algoritmos adequados as características de cada uma delas. O problema da complexidade da rede foi resolvido mediante a utilização de um algoritmo de eliminação local. O modelo foi aplicado a diversos casos extraidos da literatura, comparando-se seus resultados com os de equações teóricas e modelos físicos. O desempenho do modelo foi satisfatório em todos os casos. Também é apresentado um exemplo fictício de uso do modelo para a análise e solução de problemas numa rede complexa. A otimização da resolução da rede, mediante a utilização de um algoritmo para o tratamento de matrizes esparsas, e a incorporação de algoritmos para a simulação de novas estruturas especiais aparecem como as principais necessidades de desenvolvimento futuro do modelo.