Projeto de uma instalação adutora de abastecimento (estudo numérico) - Claro, Francisco Alberto (2023)
O principal objetivo desta dissertação é o de projeto e dimensionamento de uma insta- lação adutora de abastecimento. Inicialmente, procedeu-se a uma pesquisa bibliográfica sobre os fenómenos de transitó- rios hidráulicos, abordando-se as equações fundamentais do escoamento em regime perma- nente e transitório em condutas. Para regime transitório apresentam-se os respetivos modelos matemáticos. Estas equações diferenciais são resolvidas pelo método das características e fi- nalmente discretizadas. Neste contexto, apresenta-se ainda o código numérico utilizado nesta dissertação. Seguidamente, a instalação de abastecimento, exclusivamente gravítica, é dimensionada para regime permanente. Posteriormente, dimensiona-se a instalação considerando as mano- bras necessárias para o seu normal funcionamento: 'Entradas em serviço', 'Saídas de serviço' e 'Fornecimento alternado dos reservatórios'. Para cada manobra apresentam-se as envolventes da cota piezométrica e de pressão mí- nima concluindo sobre a integridade da instalação e a ocorrência de cavitação. Para a generalidade dos cenários foi possível definir leis de fecho que evitavam sobre- pressões elevadas e a ocorrência de cavitação. Para os cenários em que a existência de válvulas de retenção na instalação motiva a geração de transitórios hidráulicos relevantes introduzi- ram-se reservatórios de ar comprimido (RAC). A introdução destes dispositivos de proteção permitiu que em todos os cenários consi- derados fosse garantida a integridade estrutural da instalação e a não ocorrência de cavitação.