Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de mestrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (especialização em energias renováveis). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de Mestrado Integrado. Engenharia Civil. Área de Especialização de Hidráulica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Especialização em Hidráulica). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de doutorado. Engenharia Civil. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

CAMBOIM NETO, Luís de França. Distribuição de água e fertilizante no solo em coqueiral microirrigado. 1995. 80 f. Dissertação (Mestrado em engenharia agrícola)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 1995. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-06-24T18:24:30Z No. of bitstreams: 1 1995_dis_lfcamboimneto.pdf: 6477320 bytes, checksum: f2e6ee412a337f639010820b84ce279c (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-21T20:19:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 1995_dis_lfcamboimneto.pdf: 6477320 bytes, checksum: f2e6ee412a337f639010820b84ce279c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T20:19:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1995_dis_lfcamboimneto.pdf: 6477320 bytes, checksum: f2e6ee412a337f639010820b84ce279c (MD5) Previous issue date: 1995 / A field study was conducted at the seacoast of Itarema, Ceará, Brazil, to evaluate water and fertilizer distribution in the soil of a coconut plantation. The potassium ion was used as a tracer to determine uniformity of distribution of water and fertilizer by the irrigation system and predict water and fertilizer distribution within the soil profile. Analysis of the efectiveness of the system in satisfying the water and fertilizer needs of the crop was also done. Samples of the solution water plus fertilizer were collected at the exit of the fertilizer tank and at 64 different places (emitters) on the lateral lines, representing the most and the least favorable hydraulic conditions within the system. Soil samples, to trace the limits of the wet bulbs, were collected at points covering a section of the wet volume, one meter on both sides and 1.40 m of depth from the surface of the soil, at 0.20 m increments. In conclusion, it was found that there were misconceptions in the original project concerning discharge, time of application and positioning of the emitters in relation to each coconut plant. The management of the system was also found to be inadequate, with a great number of emitters displaced from the ideal location and in lack of use of the fertilizer injection equipment. Although good water distribution indexes were found (above 85% for CUC and PE) for the system, the water distribution in the soil was found to be poor, as indicated by the wet bulb graphs. As the fertilizer distribution follows, approximately, the same patterns for the water distribution, it is valid to predict that fertilizer distribution within the soil of the area would have also been poor, if the fertilizer injection device had been used. A relatively high average annual rainfall on the area tends to reduce the adverse effects of the misconceptions and bad management of the irrigation system, although the actual productivity of the plantation is far from predicted. / Estudos de campo foram realizados na região costeira do Estado do Ceará (Itarema) objetivando avaliar a distribuição de água e fertilizante no solo, aplicados por fertirrigação em microirrigação. Utilizou-se o íon potássio, como traçador, para se determinar a uniformidade de distribuição da água e fertilizante na rede de irrigação e no solo (formação do bulbo úmido) e a conseqüente capacidade do equipamento em satisfazer às necessidades hídricas e nutricionais da cultura de coqueiro explorada na área. As amostras da solução foram coletadas na saída do tanque de fertilizante e em 64 pontos das linhas laterais com ramificações, nas duas unidades operacionais selecionadas. A unidade operacional I situava-se próxima ao cabeçal de controle (condição hidráulica mais favorável) enquanto a unidade operacional II ficava na posição mais distante da área (condição hidráulica menos favorável). As amostras de solo para determinação do bulbo úmido foram coletadas até a distância de 1,0 m para ambos os lados do emissor e até 1,40 m de profundidade, com incrementos de 20 cm, tanto no sentido vertical como horizontal. O projeto de irrigação original apresenta falhas de concepção (como vazão, tempo de aplicação e posicionamento inadequado dos emissores), com reflexos negativos na distribuição da água no solo e no desempenho da cultura. O manejo do sistema também não tem sido efetuado de maneira adequada (com emissores deslocados de posição e não uso do equipamento injetor do fertilizantes), agravando ainda mais as falhas iniciais do projeto e prejudicando a cultura. Os bons índices de distribuição da água obtidos para o sistema (Coeficiente de Uniformidade de Christiansen – CUC médio de 94,07% na unidade I e 92,74% na unidade II e Pattern Efficience - P.E médio de 89,81% na unidade I e 88,62% na unidade II) não refletem, necessariamente, boa distribuição de água no solo da área como ficou patente no caso em estudo. A distribuição de fertilizante no sistema e no solo,acompanha, aproximadamente, a distribuição de água, sendo, portanto, válido afirmar que a má distribuição da água no solo seria também acompanhada por uma má distribuição de fertilizantes, se o sistema estivesse sendo rotineiramente usado para fertirrigação. A pluviosidade relativamente elevada (1.107,88 mm/ ano) na área em que foi realizado o trabalho tende a amenizar os efeitos negativos mencionados nos itens anteriores.

SILVA A. C. A. Calibração automática de rugosidades de tubulações em sistemas de distribuição de água com aplicação de algoritmos genéticos. 2006. 174 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-04T14:40:50Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_acasilva.pdf: 1758595 bytes, checksum: 179ceaa14dee04296371c4f3af7546cd (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-07T19:09:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_acasilva.pdf: 1758595 bytes, checksum: 179ceaa14dee04296371c4f3af7546cd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-07T19:09:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_acasilva.pdf: 1758595 bytes, checksum: 179ceaa14dee04296371c4f3af7546cd (MD5) Previous issue date: 2006-12-15 / Simulation of hydraulic equilibrium conditions on distribution network is fundamental to technically analyze water supply systems. In order to reproduce reliable results on fluids flow by using simulation models it is very important that the system parameters are precisely evaluated. Considering the resistance coefficient of pipes as the most difficult variable to be determined due to its dynamic characteristics, it was developed a computational routine to calibrate the absolute roughness or Hazen-Williams coefficient of distribution networks, by applying the genetic algorithms method as an optimization technique. The calibration model proposed allows the choice of genetic operators, making possible a comparative study among chromosomes replacement methods, selection, mutation and crossover operators, as well as evaluating the influence of initial population size on the solution quality found. The calibration results achieved in a hypothetical network pointed the advantages and disadvantages of the main parameters and operators of genetic algorithms method, demonstrating that the research made the technical knowledge on the subject broader, thus contributing to a more efficient application of the method. / A simulação das condições de equilíbrio hidráulico de uma rede de distribuição é uma das principais etapas na análise técnica de sistemas de abastecimento de água. Para que os modelos simuladores reproduzam com fidelidade o escoamento do fluido na rede, é fundamental que os parâmetros do sistema sejam identificados com precisão. Considerando o coeficiente de resistência das tubulações como a variável de maior dificuldade de determinação devido à sua característica dinâmica, é desenvolvida uma rotina computacional para calibração da rugosidade absoluta ou do coeficiente de Hazen-Williams de redes de distribuição, utilizando o método dos algoritmos genéticos como técnica de otimização. O modelo de calibração proposto permite a escolha de parâmetros de cálculo dos algoritmos genéticos, possibilitando uma análise comparativa entre métodos de substituição de indivíduos, operadores de seleção, mutação e recombinação (crossover), bem como uma avaliação da influência da quantidade de indivíduos da população inicial na qualidade das soluções encontradas. Os resultados da calibração realizada em uma rede hipotética apontam as vantagens e desvantagens dos principais parâmetros e operadores do método dos algoritmos genéticos, demonstrando que a pesquisa ampliou os conhecimentos sobre a técnica, contribuindo para a sua aplicação de forma mais eficiente.

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2015-05-21T19:13:21Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação - MADSON MONTE - versão final 14-05.pdf: 2445601 bytes, checksum: 6803461760364e06c3e6b1e8bda59742 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-21T19:13:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação - MADSON MONTE - versão final 14-05.pdf: 2445601 bytes, checksum: 6803461760364e06c3e6b1e8bda59742 (MD5) Previous issue date: 2015-02-24 / CAPES / Devido a questões de desenvolvimento urbano, bem como escassez de água potável, um sistema de abastecimento de água pode não ser capaz de atender a todos os consumidores simultaneamente. Algumas regiões urbanas são abastecidas via poços e com necessidade racionamento contínuo. O racionamento funciona como um rodízio, segundo um calendário predefinido pela empresa de abastecimento. Essa situação é piorada devido à realização de intervenções nos equipamentos para execução de serviços de manutenção. Desta forma, o trabalho propõe a avaliação dos critérios que são comumente considerados nesse ambiente de decisão, com objetivos que podem ser conflitantes, para responder a pergunta de quando devem ser realizadas manutenções preventivas nos equipamentos. Assim, num primeiro momento, é realizada uma análise individual de cada critério envolvido que, posteriormente, são agregados por meio da Teoria da Utilidade Multiatributto (MAUT). No estudo, aponta-se uma janela de oportunidade para redução dos custos operacionais, bem como para melhorar a situação dos consumidores através do aumento da disponibilidade dos equipamentos.

O presente trabalho tem por objetivo apresentar o efeito da redução de pressões nas redes de distribuição sob as perdas reais de água. Para desenvolvimento do trabalho foram recolhidos dados de campo que permitiram avaliar as condições dos sistemas de distribuição e montar modelos matemáticos para realização de simulações hidráulicas. A partir dos modelos, se desenvolveram os estudos de caso para o Setor de Abastecimento de Ermelino Matarazzo (no município de São Paulo) e para o Setor Fonte (em Araraquara). No caso do Setor Ermelino, efetivamente implantaram-se subsetores controlados por válvulas redutoras de pressão (VRPs), obtendo-se reduções significativas na vazão fornecida à distribuição. Para o Setor Fonte, foram realizados estudos para reformulação da setorização existente e subdivisão em Distritos de Medição e Controle (DMCs) levando-se em conta todas as obras para melhoria e adequação do sistema de distribuição. A subsetorização proposta para o Setor Fonte não foi efetivamente implantada, mas os modelos desenvolvidos mostraram que apenas com a subdivisão do setor já é possível a redução nas pressões de distribuição e conseqüentemente redução das perdas reais. Para o Setor Ermelino optou-se pela solução com resultados imediatos através da instalação das válvulas: as perdas reais foram reduzidas, embora tenha significado que 80% da extensão de rede da zona alta do setor tenha ficado protegida por VRPs, o que sugere um desperdício de energia. Já no Setor Fonte buscou-se uma solução mais abrangente para otimização do sistema de distribuição e equilíbrio hidráulico do plano piezométrico, que também apresenta resultados satisfatórios na redução das perdas reais de água. Finalmente, concluiu-se, através dos resultados obtidos em ambos os estudos que a redução das pressões na distribuição está intimamente ligada à redução das perdas reais de água. A diferença entre eles é a abrangência dos estudos. É desejável que o imediatismo dos resultados obtidos pela instalação das VRPs seja confrontado com ações de longo prazo e que a utilização de VRPs seja acessória ao sistema de distribuição e não usada indiscriminadamente. / The following study aims to present the effect of pressure reducing in the distribution networks over the water real loss. For development of the studies, were collected field data that allowed to evaluate the distribution systems conditions and build mathematical models for hydraulic simulations. From the hydraulics models, were developed cases for the Water Supply Ermelino Matarazzo District (in São Paulo) and the Fonte District (in Araraquara). In the Ermelino Districts case, in fact were deployed pressure reducing valves (PRVs) sub-districts, resulting in significant reductions in the supplied flow to the distribution system. For the Fonte District, studies were developed to reformulate the existing sectorization and the subdivision into District Meter Areas (DMAs) taking into account all the activities for improvement and adjustment of the distribution system. The proposal to subdivide the Fonte District had not been effectively implemented, but the models developed showed that only the sub-sector division is enough to reduce the pressure distribution and therefore reduce real losses. For Ermelino District was chosen the solution with immediate results through the installation of the valves: the actual losses have been reduced, meaning that although 80% of the network extension of the High Service Area has been protected by PRVs, which suggests an energy waste. In the Fonte District sought an embracing solution for the distribution system optimizing and gain the best hydraulic balance of the piezometric plan, that also provides satisfactory results in the reduction of real losses. Finally, it was concluded through the results obtained in both studies that, the pressure reduction in distribution system is closely linked to the real losses reduction. The difference between them is the scope of the studies. It is desirable that the immediate results achieved by the PRVs installation be compared with long-term actions and, the use of PRVs should be an accessory to the distribution system and not used indiscriminately.

A ocorrência de ventos pode modificar a distribuição da água aplicada por microaspersores, comprometendo a eficiência e a uniformidade de aplicação. Os ensaios para avaliar essa distribuição são, geralmente, demorados sem que se consiga, muitas vezes, realizar as avaliações em todas as condições operacionais e ambientais necessárias. O uso de modelos matemáticos para simulações computacionais possibilita, assim, uma combinação mais diversificada e rápida das análises pretendidas. Apesar de ser considerada, normalmente, como um método de irrigação localizada, a microaspersão apresenta características hidráulicas e de operação mais próximas à aspersão do que ao gotejamento. Os modelos de simulação desenvolvidos para os sistemas de aspersão podem, assim, ser utilizados na microaspersão. O presente trabalho teve como objetivo geral, avaliar o desempenho de um modelo balístico, desenvolvido originariamente para sistemas de aspersão convencional, na simulação da distribuição de água aplicada por microaspersores operando sob condição de vento. As avaliações experimentais foram realizadas em condições de laboratório empregando-se microaspersores da marca Dan 2001, com diâmetros de bocais iguais a 0,84 mm (violeta), 1,00 mm (cinza), 1,10 mm (marrom), 1,25 mm (azul), 1,33 mm (verde), 1,48 mm (laranja) e 1,75 mm (amarelo). Os bocais violeta, cinza e marrom trabalharam com rotor preto e os demais bocais trabalharam com rotor azul. O efeito do vento foi provocado artificialmente empregando-se um conjunto de quatorze ventiladores de 200 W de potência e 0,50 m de diâmetro interno. Para as simulações da distribuição de água foi utilizado o programa computacional SIRIAS (SImulación de RIego por ASpersión), desenvolvido para aspersores convencionais e que se baseia na teoria balística das trajetórias de gotas. As simulações da distribuição de água na ausência de vento apresentaram desempenhos considerados ótimos para todos os bocais analisados. Por sua vez, o desempenho do modelo para simular a distribuição de água na presença de vento variou conforme o bocal e o rotor utilizado. Para os bocais que empregaram rotor preto, o desempenho foi classificado como péssimo para o de cor violeta e muito bom para os bocais cinza e marrom. Para os demais bocais que operaram com rotor azul o desempenho foi considerado regular. / Wind occurrence can modify water distribution by microsprinklers, reducing application efficiency and uniformity. Experimental tests to evaluate this distribution are, normally, cumbersome and frequently they can not be realized at all the operational and environmental conditions. The use of mathematical models for computational simulations permits, therefore, a more diversified and quickly combination of the intended analyses. Although it can be considered as a localized irrigation method, microsprinklers present operational and hydraulic characteristics closer to sprinkler than to drip irrigation. Simulations models developed for sprinkler systems can, therefore, be employed by microsprinklers. The present work had as a general objective the evaluating of a ballistic model, originally developed for sprinkler systems, on simulating water distribution by microsprinklers under windy condition. Experimental tests were carried out in laboratory using Dan 2001 microsprinklers with nozzle sizes of 0.84 mm (violet), 1.00 mm (gray), 1.10 mm (brown), 1.25 mm (blue), 1.33 mm (green), 1.48 mm (orange) and 1.75 mm (yellow). The violet, gray and brown nozzles operated using black spin and the others used blue spin. The wind effect was artificially simulated using fourteen fans (200 W power). Computational simulations were run employing the software SIRIAS, that is based on a ballistic model originally developed for sprinkler systems. Water distribution simulations in conditions of wind absence presented excellent performance for all the analyzed nozzles. In the other side, the model performance for windy condition varied according the nozzle and the utilized spin. For the black spin nozzles the performance was classified as very bad, for the violet one, and very good, for the gray and brown nozzles. For the others nozzles, that operated with blue spin, the performance was considered as regular.