Mestrado Integrado em Engenharia Civil
Dissertation
Details
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Student:
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João Nuno Gomes Borga Delgado
(ist165209)
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State:
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Evaluated
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Title:
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Hydraulic transients in pumping systems – numerical modelling and experimental analysis
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Summary:
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A presente dissertação tem como objectivo a discussão das principais incertezas associadas à modelação de regimes transitórios em sistemas elevatórios com e sem dispositivos de protecção. Foi desenvolvido um modelo matemático para o cálculo de escoamentos variáveis em pressão unidimensionais baseado na teoria clássica do golpe de ariete e resolvido através do Método das Características (MdC). O modelo incorpora o elemento bomba descritos através dos parâmetros de Suter, um reservatório hidropneumático (RHP) e a formulação de Vítkovský et al., (2000) para descrever as perdas de carga em regime transitório. O modelo foi testado utilizando medições de pressão durante a ocorrência de regimes transitórios e de caudal em regime permanente em duas instalações experimentais no Laboratório de Hidráulica do Departamento de Engenharia Civil no Instituto Superior Técnico.
As medições de pressão foram realizadas em duas/três localizações (na extremidades de montante, jusante e secção intermédia). Foram realizados ensaios experimentais com e sem o RHP ligado ao sistema para diferentes caudais iniciais. O regime transitório foi gerado através de diferentes manobras nas componentes do sistema (i.e., válvulas de montante e jusante e electro bomba). Os dados recolhidos foram comparados com os resultados numéricos do modelo matemático e foram utilizados para calibrar parâmetros, obtendo-se uma boa concordância. Alguns testes realizados com o RHP ligado ao sistema geraram pressões superiores nos circuitos hidráulicos do que quando o mesmo não se encontrava ligado. Estas análises são importantes para desenvolver modelos numéricos mais sólidos, assim como sensibilizar as entidades das principais incertezas nos modelos numéricos desenvolvidos.
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Keywords:
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Golpe de Aríete, órgãos de protecção, sistemas elevatórios, reservatório hidropneumático, válvula de retenção, resistência ao escoamento.
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Discussion
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Date of Discussion:
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18-11-2013 11:00
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Guidance
Advisor
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Name:
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Dídia Isabel Cameira Covas
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Category:
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Professor Associado
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Affiliation:
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Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)
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Co-Advisor
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Name:
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António Patrício de Sousa Betâmio de Almeida
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Category:
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Professor Catedratico
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Affiliation:
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DECivil
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Publication
Hydraulic transients in pumping systems – numerical modelling and experimental analysis,
João Nuno Gomes Borga Delgado,
2013,
(
Extended Abstract
1,6MB
Thesis
12,2MB)
This work is subject to Copyright
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