Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-07-29Bitstream added on 2014-06-13T19:52:30Z : No. of bitstreams: 1 polizelli_ma_me_sjrp.pdf: 386712 bytes, checksum: 4da4b1926f587468426c2913c5bcace4 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Neste trabalho foram obtidos coeficientes de perda de carga para válvulas e acessórios no escoamento de soluções aquosas modelo de bentonita, goma xantana e sacarose. Na determinação das propriedades reológicas das soluções foi usado um reômetro tipo Searle. Os dados experimentais foram ajustados aos modelos de Ostwald-de Waele, Bingham e Herschel-Bulkley, para as soluções consideradas puramente viscosas, e para a solução considerada viscoelástica foi ajustado o modelo de Carreau. Nos estudos de perda de carga foram usados os seguintes acessórios e válvulas: válvula borboleta com diferentes ângulos de abertura, válvula macho totalmente aberta e aberta pela metade, união e curvas de 180°, 90° e 45°. Todas as válvulas e acessórios são do tipo sanitário, construídos em aço inoxidável. O equipamento usado para as medidas experimentais de perda de carga foi calibrado previamente com etileno glicol. Para fluidos puramente viscosos, os coeficientes de perda de carga foram ajustados pelo método dos dois-ks, e para o fluido viscoelástico os mesmos coeficientes, foram ajustados a um modelo proposto neste trabalho. Os coeficientes de determinação, r2, para os ajustes ficaram entre 0,964 e 0,999 e, 0,636 e 0,997 para escoamento laminar e turbulento de fluidos puramente viscosos respectivamente e entre 0,804 e 0,999 para o fluido viscoelástico. O equipamento apresentou resultados experimentais melhores no regime laminar de escoamento. / In this work pressure drop coefficients were obtained in different fittings and valves in flow aqueous solution of bentonite, xanthan gum and sucrose. For the determination of rheological properties of the solutions a viscometer Searle was used. The experimental data were fitting to the Ostwald-de Waele, Bingham and Herschel-Bulkley models, for viscous fluids, and Carreau model for viscoelastic fluids. In the studies of friction losses the following fittings and valves were used: butterfly valve with different opening angles, plug valve totally opened and opened half, union and bends of 180°, 90° and 45°. All of the valves and fittings are of the sanitary type, manufactured in stainless steel. The apparatus used for the experimental measurements of pressure drop was previously calibrated with etileno glicol. The coefficients were adjusted by two-ks method, for purely viscous fluids, and by a proposed model in this work for viscoelastic fluid. The determination coefficients, r2, ranged from 0.964 to 0.999 and 0.636 to 0.997 for laminar and turbulent flow of viscous fluids, respectively, and from 0.804 to 0.999 for viscoelastic fluid. The apparatus and the calculus and fitting methods shown better performance to laminar flow.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissVMO.pdf: 4943436 bytes, checksum: 2211c87e5be0a702fd92e5103e1a5e1a (MD5) Previous issue date: 2006-09-15 / Universidade Federal de Sao Carlos / The present work aims to evaluate, through filtration process and cake detachment, the behavior of two cellulose fiber filtering media with different air permeability values. The powder material used was phosphatic concentrated rock of density 2,99 g/cm3 and its average volumetric diameter of 8,34 µm. The equipment used was constituted of a circular filter, powder feeder which controlled the massic flow and humidity by a microcomputer and a system for control and acquisition of data. The filtering media used were cellulose fibers, Rad More and Rad Plus, supplied by Alhstrom Louveira. The work was accomplished by a successive sequence of filtration and cleaning during 100 filtration cycles using cellulose filtering media. The technique employed for cake removal was reverse air flow. In the experimental procedure, filtration velocity of 10 cm/s was used for maximum pressure drop of 200 mmH2O, and 5 cm/s for maximum pressure drop of 100 mmH2O. Two cleaning velocity were employed for cake removal, 18 and 13 cm/s. The results showed that the filtering media Rad Plus, when submitted to filtration velocity of 10 cm/s and cleaning velocity of 18 cm/s, obtained the best operational condition, as it presented lower values of residual pressure drop for a larger mass retained during the 100 filtration cycles. For different filtration velocity, 10 and 5 cm/s, the filtering media Rad Plus, more porous and more permeable, the amount of particle mass removed was larger than for the filtering media Rad Plus applying cleaning velocity of 18cm/s as the removal force for this cleaning velocity could remove the particles retained in the fibers. For filtration velocity of 5 cm/s, a lower cleaning velocity, 13 cm/s, was enough to remove larger amount of particles, when compared with the filtering media Rad Plus in the same experimental conditions. / O objetivo deste trabalho é avaliar, através do processo de filtração e de remoção das tortas, o comportamento de dois meios filtrantes de fibras de celulose de diferentes permeabilidades. O material particulado utilizado foi o concentrado fosfático de densidade 2,99 g/cm3 e diâmetro médio de partícula de 8,34 µm. O equipamento utilizado era constituído de um filtro circular, alimentador de pó com a vazão mássica e umidade controlada, um microcomputador e um sistema para controle e aquisição de dados. Os meios filtrantes utilizados foram de fibras de celulose, Rad Mais e Rad Plus, fornecidos pela Empresa Alhstrom Louveira. O trabalho foi realizado por uma seqüência sucessiva de filtração e de limpeza durante 100 ciclos de filtração, em meios filtrantes de celulose, sendo que o método de limpeza utilizado, para a remoção das tortas, foi o fluxo de ar reverso. No procedimento experimental de filtração foram utilizadas velocidades de filtração de 10 cm/s, para queda de pressão máxima de 200 mmH2O, e de 5 cm/s, para queda de pressão de 100 mmH2O. Para a remoção das tortas foram utilizadas duas velocidades de limpeza, de 18 cm/s e 13 cm/s. Os resultados mostraram que o meio filtrante Rad Mais, quando submetido à velocidade de filtração de 10 cm/s e velocidade de limpeza de 18 cm/s, obteve a melhor condição operacional, porque apresentou menor perda de carga residual para uma maior massa retida durante os 100 ciclos de filtração. Para as duas velocidades de filtração de 10 cm/s e 5 cm/s, o meio filtrante Rad Mais, mais poroso e mais permeável, a quantidade de massa de partículas removida foi maior quando comparado com o meio filtrante Rad Plus com Vl de 18cm/s, porque a força de remoção para a Vl de 18 cm/s conseguiu remover as partículas retidas nas fibras. Já para a Vf de 5 cm/s, uma menor velocidade de limpeza, Vl de 13 cm/s foi suficiente para remover maior quantidade de partículas, quando comparada com o meio filtrante Rad Plus nas mesmas condições experimentais.

Submitted by RENATO ALVES CAVALCANTI (renatoa.cavalcanti@hotmail.com) on 2018-04-20T19:35:13Z No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO final CD.doc: 1705472 bytes, checksum: b127c150094c6b7ffb1f73ed0519b39f (MD5) / Rejected by Alexandra Maria Donadon Lusser Segali null (alexmar@fcav.unesp.br), reason: Solicitamos que realize correções na submissão seguindo as orientações abaixo: O arquivo submetido ao repositório deve estar no formato pdf e não em formato word. Favor colocar em formato pdf desbloqueado segundo ite 13 do tutorial de auto arquivamento: Upload do arquivo 13. Para enviar o arquivo contendo sua dissertação ou tese é necessário que:  o arquivo esteja no formato Portable Document Format (PDF);  o arquivo não esteja protegido;  o trabalho (dissertação ou tese) esteja reunido em um único arquivo, inclusive os apêndices e anexos. https://portal.biblioteca.unesp.br/portal/arquivos/tutorial-para-o-autoarquivamento-de-dissertacoes-e-teses-2.0.pdf Agradecemos a compreensão on 2018-04-25T12:08:51Z (GMT) / Submitted by RENATO ALVES CAVALCANTI (renatoa.cavalcanti@hotmail.com) on 2018-04-25T14:47:43Z No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_RENATO_ALVES_CAVALCANTI.pdf: 1329114 bytes, checksum: 20d539d56c4e488c0120474cccea5252 (MD5) / Approved for entry into archive by Alexandra Maria Donadon Lusser Segali null (alexmar@fcav.unesp.br) on 2018-04-25T15:59:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 cavalcanti_ra_me_jabo.pdf: 1329114 bytes, checksum: 20d539d56c4e488c0120474cccea5252 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-25T15:59:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 cavalcanti_ra_me_jabo.pdf: 1329114 bytes, checksum: 20d539d56c4e488c0120474cccea5252 (MD5) Previous issue date: 2018-02-23 / O objetivo deste trabalho foi desenvolver um protótipo de filtro para irrigação com crepina artesanal, submetido a regime de água residuária de suinocultura avaliando o desempenho hidráulico juntamente com a eficiência de filtragem, utilizando resíduos agrícolas (Maravalha, Casca de arroz, Crepina (sem elemento filtrante), Silagem de milho e Feno de Tifton (Cynodon spp.)) como elemento filtrante. A água residuária utilizada na experimentação foi coletada após a utilização do biodigestor. A hidrometria utilizando placa de orifício foi através do diferencial de pressão acusado na coluna de mercúrio tipo “U”. O processo de construção do protótipo de filtro foi a partir de meio metro tubo PVC azul, com diâmetro interno de 94,4 mm. Em uma das extremidades, foi inserido na parte interna, um cap PVC roscável de 1 polegada, com 115 furos de 1 milímetro. A esta peça, neste trabalho, foi atribuída o nome de Crepina. Pôde-se concluir nesta pesquisa, que o protótipo de filtro operou satisfatoriamente em termos estruturais e operacionais. O filtro operando sem elemento filtrante teve baixa perda de carga e eficiência de filtragem de sólidos totais de 34%. / The objective of this work was to develop a filter prototype for irrigation with artisanal crepine, to submit to the swine wastewater regime and to evaluate the hydraulic performance along with filtering efficiency, using agricultural residues (Shavings, Rice husk, Crepina, Corn silage and Tifton hay (Cynodon spp.)) as filter element. The wastewater used in the experiment was collected after using the biodigester. The hydrometry was through the pressure differential on the orifice plate accused in the mercury column type "U". The process of constructing the prototype filter was from half a meter blue PVC tube, with internal diameter of 94.4 mm. At one end, a 1-inch threadable PVC cap with 115 1-mm holes was inserted inside. This piece, in this work, was given the name Crepina. It could be concluded in this research that the prototype filter operated satisfactorily in structural and operational terms. And that artisanal crepine had a low head loss and a total solids filtration efficiency of 34%.

Neste projeto de pesquisa avaliou-se a etapa de filtração no processo de tratamento de água para abastecimento público. Para isto, foi utilizado um sistema de filtração piloto composto por quatro filtros rápidos por gravidade de camada profunda. Os filtros piloto foram alimentados com água decantada da Estação de Tratamento de Água Rio Grande, e operados com taxa de filtração de 500 m3/m2/dia. A concepção dos filtros variou em termos de material filtrante (areia e antracito), diâmetro dos grãos e altura do leito. Os filtros foram avaliados em termos de turbidez, contagem de partículas, evolução de perda de carga e velocidade ascensional de água de lavagem. Na Etapa 1, operando-se filtros de areia e antracito com diferentes diâmetros, o filtro de antracito com 1,3 mm de diâmetro e 120 cm de altura apresentou melhor comportamento no tocante aos parâmetros avaliados. Na etapa 2, comparando-se filtros de areia e de antracito com mesmo diâmetro (1,3 mm) e altura de leito (120 cm), mais uma vez o filtro de antracito foi superior. Acredita-se que os índices físicos justifiquem esse comportamento. Na Etapa 3, conclui-se que o aumento de altura de leito dos filtros de areia (1,3 mm) e antracito (1,3 mm) de 120 cm para 160 cm foi benéfico para ambos os materiais filtrantes em termos de qualidade do efluente, mas muito mais significativo para o antracito, e não se observou alteração de comportamento no tocante à evolução de perda de carga. Com o ensaio de fluidificação e expansão do leito filtrante, conclui-se que, considerando-se o mesmo tempo de duração da lavagem e a mesma expansão do leito, o filtro de antracito possibilitou a utilização de menor velocidade ascensional de água de lavagem, que representa grande economia com relação aos custos do sistema de lavagem. Assim, em todos os aspectos estudados, o uso de antracito (1,3 mm) como material filtrante para filtros rápidos por gravidade de camada profunda se mostrou mais vantajoso. / This project researched the filtration stage in the water treatment process for public use. The research used a pilot filtration system based on four rapid gravity depth bed filters, with a filtration rate of 500m3/m2/dia. The water used in the experiment came from sedimentation tank of the Rio Grande water treatment facility. During the experimental phase the filters were loaded with different depth, used different filter media (sand and anthracite) and used grain with different effective size. The filters were evaluated in terms of turbidity, particle count, head loss and superficial velocity of backwashing water. In the first part of the study, when analyzing the results of filters loaded to a depth of 120 cm using both sand and anthracite with different size, the anthracite filter with effective size of 1.3 mm was the one with the best results. In the second part of the study, when comparing anthracite and sand with same the effective size, the anthracite also presented better results. Finally when increasing the depth of the filter, both sand and anthracite filters showed improved performance in terms of effluent quality, but anthracite filters kept outperforming sand filters. In both case, there were no evidences of changing in the head loss development. When performing fluidization and expansion experiments, considering the same backwashing cycle time and expansion of filter media, the anthracite filter allowed lower superficial velocity which represents relevant economies in the washing system costs. Therefore the use of anthracite (1.3mm) as a filter medium for rapid gravity depth bed filters is recommended.

Motivado pela ocorrência de instabilidade do motor do veículo de Fórmula SAE da equipe Poli Racing da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo quando operando em altas rotações, o escoamento no conduto de admissão, mais especificamente no último conduto antes do flange do motor, conhecido como runner, foi então analisado. A suspeita de que o descolamento do escoamento da parede na região interna da curvatura fosse a causa da instabilidade do motor foi então estudada de duas maneiras: um estudo numérico e outro experimental. O estudo numérico se inicia pela caracterização do escoamento real e desenvolvimento de hipóteses simplificadores e considerações sobre os pontos mais relevantes do escoamento. Em seguida, uma malha de elementos é construída no computador com auxílio de um programa de CFD. Ressalta-se que sua geometria reproduz a geometria interna do duto de interesse (runner). Posteriormente, a mesma é simulada utilizando um modelo de duas equações (SST k-w), obtendo-se assim o perfil de pressão ao longo da região interna e externa da parede do runner.O estudo experimental se inicia pela construção do runner em prototipagem rápida, mantendo sua geometria fiel à geometria do runner utilizado no veículo de referência, adaptando a esse, tomadas de pressão ao longo da sua seção meridional. Ele é então montado em laboratório e as pressões nas diversas tomadas de pressão são então medidas para diferentes valores de vazão.Os resultados acima obtidos são então comparados com as referências bibliográficas relevantes.De maneira geral, tanto os resultados numéricos como os resultados experimentais estão de acordo com as referências bibliográficas, indicando que até valores do número de Reynolds iguais a aproximadamente 210000 (o que corresponde para as condições de temperatura e pressão do ar de admissão durante a operação do motor, a uma velocidade média no runner de cerca de 80 m/s) não ocorre descolamento na região interna da curvatura do runner. / Motivated by the occurrence of instability of the engine of the Formula SAE vehicle of the Poli Racing team from the Polytechnic School of University of São Paulo when operating at high engine speeds, the flow in the intake manifold, more specifically in the last duct before the engine flange, known as runner, became focus of deeper analysis. The suspicion that the detachment of the flow from the wall in the inner region of curvature was the cause of engine instability was studied in two approaches: a numerical study and an experimental study. The numerical study begins by characterizing the real flow and development of simplifying assumptions and considerations on the most relevant points of the flow. Then, a mesh is built into the computer with the aid of a CFD program. Its geometry is equal to the internal geometry of the studied duct (runner). Subsequently, the mesh is simulated using a two equations model (SST k-w) and a pressure profile in the inner and outer wall is calculated. The experimental study begins with the construction of the runner using rapid prototyping, keeping its geometry equal to the geometry of the runner used in the reference vehicle, but adapting to this, pressure taps along the inner and outer wall of the curvature. It is then assembled in the laboratory and the pressure in different pressure taps are measured for different flow rates.The above results are then compared with the relevant bibliographic references.In general, both the numerical results and the experimental results are in agreement with the references indicating that up to Reynolds numbers values equal to approximately 210 000 (which considering the air temperature and pressure while engine is operating, corresponds to an average speed in the runner around 80 m/s) does not occur any detachment in the inner region of curvature of the runner.

Sistemas de irrigação geralmente são dimensionados negligenciando-se os cálculos das perdas localizadas de carga, o que muitas vezes causa desbalanço hidráulico deste sistema. A irrigação localizada possui muitas peças especiais para as quais, muitas vezes, não existem equações matemáticas que possibilitem o cálculo destas perdas. Este trabalho teve como objetivo o ajuste de equações que permitam o cálculo da perda localizada de carga para a passagem direta e outra para a passagem lateral, causada pela presença de conectores iniciais de linha. A perda de carga na passagem direta é causada pela área da protrusão do conector internamente à tubulação e a perda de carga na passagem lateral é causada pela mudança no perfil de escoamento da água ao passar pelo conector. Para as duas situações a perda localizada no conector foi obtida por diferença entre a perda distribuída de carga no tubo mais conector e a perda distribuída de carga no tubo sem conector. Foram utilizados 5 conectores em 5 diâmetros de tubulação de polietileno e 3 diâmetros de tubulação de PVC. Foi utilizada análise dimensional para o desenvolvimento das equações que para a passagem direta apresentou um coeficiente de determinação de 97,27% e para a passagem lateral o coeficiente de determinação foi de 96,26%. As duas equações desenvolvidas apresentaram um coeficiente ótimo de desempenho, sendo seu uso indicado para os limites testados neste trabalho. / Irrigation systems are generally dimensioned neglecting the calculation of the local head loss which often causes a hydraulic disbalance of this system. There are many special components on a trickle irrigation system to which there are not mathematical equations that allow the calculation of these head losses. This study aimed the adjustment of one equation for calculating the local head losses to the direct passage and one for the lateral passage, caused by the presence of initial connectors on the lateral line. The local head loss on the direct passage is caused by the protrusion area of the connector inside the pipe and the local head loss on the lateral passage is caused by the change in the flow cross-section, when water passes through the connector. For both situations the local head loss on the connector was obtained by the difference between the local head loss on the pipe plus the connectors and the local head loss on the pipe without the connectors. There were used 5 connectors in 5 diameters polyethylene pipes and 3 diameters PVC pipes. Dimensional analysis was used to develop the equations that for the direct passage presented a determination coefficient of 97,27% and for the lateral passage the determination coefficient was 96,26%. The two equations developed showed a good coefficient of performance, and its use is indicated for the limits tested in this study.

Realizou se a presente pesquisa, visando investigar e apresentar um método alternativo de irrigação localizada, com o qual se obtivesse baixo custo e nível tecnológico comparável aos métodos existentes no mercado. Para tanto, desenvolveu-se os modelos matemáticos UNIVERSAL e WSBOTREL, para dimensionamento de microtubos sob regime de escoamento turbulento, onde se inclui as perdas de carga no microtubo, perda de carga localizada e por energia de velocidade na saída do microtubo, sendo que os mesmos foram utilizados no desenvolvimento de um software em planilha de Excel, para projetar linhas laterais com microtubos de comprimentos iguais e variáveis. Os modelos foram avaliados com o dimensionamento de uma linha lateral de irrigação, e tiveram ótimos desempenhos, tendo em vista que os dados coletados proporcionaram vazão média próxima da vazão de projeto, com coeficiente de determinação acima de 98%, excelente uniformidade de distribuição, baixo erro médio absoluto e coeficiente de variação de vazão. Avaliou-se o comportamento da água sob diferentes pressões e temperaturas, e verificou-se que a variação da vazão foi quase nula para uma diferença de temperatura de 3,00 Kelvins. O modelo WSBOTREL foi empregado para projetar um sistema de irrigação, com a proposta de utilizar fertirrigação em mudas de laranja cultivadas em estufa. O sistema ficou sob avaliação durante 160 dias, sendo que no final do ciclo, não foi observado entupimento dos emissores, e, as plantas tiveram alturas e diâmetros do caule iguais às plantas irrigadas de maneira tradicional com mangueiras, conforme procedimento adotado pela empresa, com vantagem de economizar mão de obra e solução utilizada na fertirrigação. Dessa forma, pode-se dizer que o sistema de irrigação com microtubos em regime de escoamento turbulento se mostrou tecnicamente viável para utilização. / The present work aims to investigate an alternative method of localized irrigation, with low cost and technological level comparable to nowadays equipments on the market. To do so, it has developed the mathematical models UNIVERSAL and WSBOTREL, for calculating microtubs diameter and length that would work under turbulent flow, where it is considered: head loss in the microtub and localized head loss at extremities. It was development software on a spreadsheet Excel, to design laterals lines with microtubs of similar and variable length. The models were evaluated for calculating the lateral line of irrigation systems, presenting great performance: collected data showed average discharge close to projected discharge, with coefficient of determination of 98%, excellent uniformity of distribution, low mean absolute error and variation coefficient of discharge. It was evaluated the behavior of emitters under different pressures and water temperatures. It was found that the discharge of variation was almost zero for a temperature difference of 3 degree Kelvin. The WSBOTREL model was used to design an commercial irrigation system, with the objective of making use of fertirrigation in nursery citrus plants (greenhouse). The system was under evaluation during 160 days. At the end of the growing cycle, it wasn´t observed clogging of emitters, and plants presented similar high and diameter of stem compare to the traditional irrigation method (hoses) according to the procedure adopted by the company, with advantage to reduce hand work and solution used in fertirrigation. The irrigation system with microtub under turbulent zone of flow was technically feasible to use.

O microtubo é um emissor simples, de baixo custo, com a grande vantagem de melhor adaptação em condições de topografias onduladas e montanhosas, onde a pressão na linha lateral varia consideravelmente. Este estudo constitui a elaboração de um modelo para dimensionamento hidráulico de microaspersores, cujo emissor é um microtubo de tamanho variável. O fundamento teórico do estudo baseia-se na premissa da compensação da perda de carga na linha lateral e das diferenças topográficas do terreno, através da variação do comprimento do microtubo. Os objetivos específicos deste trabalho foram: determinar as características hidráulicas do microtubo; desenvolver um modelo para dimensionamento do sistema de irrigação proposto e sugerir um defletor para o microaspersor; avaliar a uniformidade de vazão ao longo de linhas laterais experimentais em declive e desenvolver uma planilha eletrônica, para dimensionamento de microtubos. Dois microtubos de diferentes diâmetros foram utilizados neste estudo. Entre as características hidráulicas determinadas, estão o diâmetro interno real, relação vazão-pressão e pressão-comprimento. A determinação do diâmetro interno médio dos microtubos foi realizada em laboratório através da medida de fluxo sob regime laminar e pelo projetor ótico de perfil. Uma equação resultante da combinação das equações de energia desenvolvida por Bernoulli e Darcy-Weisbach além da equação de Hagen-Poiseuille para cálculo do fator de atrito (f), foi deduzida para cálculo do diâmetro. Uma bancada de ensaios foi montada para realização dos ensaios. Os experimentos foram realizados numa faixa de número de Reynolds entre 8000 e 17000, portanto regime de escoamento turbulento. A equação de Darcy-Weisbach foi utilizada para cálculo da perda de carga total e a equação de Blasius foi utilizada para cálculo do fator de atrito (f). Duas laterais foram dimensionadas e instaladas em diferentes declividades (0,5 e 2,3 %). Medidas de dispersão foram utilizadas para avaliar e classificar o sistema de irrigação. Dois modelos de defletores foram desenvolvidos em laboratório, e avaliados em termos de distribuição espacial da água e facilidade construtiva. A análise dos resultados experimentais foi realizada em bases empíricas e teóricas. A avaliação hidrodinâmica do diâmetro dos microtubos aproximou-se muito da determinação através do projetor ótico de perfil, o que indica ser uma alternativa viável para o dimensionamento. A estimativa da pressão de operação do microaspersor baseada nas equações propostas foi bem próxima à pressão observada. O modelo empírico estimou o comprimento do microtubo em função da pressão com bastante precisão, consequentemente a uniformidade de vazão ao longo da lateral foi classificada como excelente em ambas as situações de declive, com coeficientes superiores a 95 %. Uma análise de sensibilidade para estimar as implicações no desempenho hidráulico do sistema, dos erros ou das mudanças nas variáveis envolvidas no dimensionamento, mostrou que o desempenho do emissor é extremamente sensível ao diâmetro do microtubo. Baseado nos resultados obtidos com os ensaios de distribuição pode-se afirmar que é necessário um maior aprofundamento no projeto do defletor do microaspersor. Em geral, a metodologia proposta oferece a possibilidade de ajustar quaisquer variações na carga de pressão ou na topografia do terreno e assim, obter vazão constante ao longo da linha lateral. / The microtube is a simple and cheap emitter which has advantage of be suitable for undulating and hilly conditions, where pressure in the lateral line varies considerably. This study aims to develop an empirical approach to the design of a novel micro-sprinkler that uses microtube as the emitters whose length is variable. The theoretic concern is the irrigation system should be designed to compensate variations along lateral line as a function of the friction loss and elevation. General objectives were: hydraulic characterization of the microtube; empiric equations to design; to develop a kind of deflector; to evaluate application uniformity for micro-sprinkler and to do a worksheet to design this system. The relationship between discharge, pressure, and length for microtube emitters of two different diameters were done. The diameter was measured based on flow measurements under laminar flow condition and by accurate optical equipment. Combination of the energy (Bernoulli) and Darcy-Weisbach equations and Hagen-Poiseuille equation (friction factor laminar flow) gives the diameter. A test table to do tests was built. The range of Reynolds numbers during the experiment was 8,000 to 17,000, then turbulent flow. The friction head losses were calculated using the Darcy-Weisbach equation and the friction factor by Blasius equation. Two experimental lines were designed and laid on different slopes (0.5 % and 2.3 %). To evaluate the uniformity of application of water, dispersion measures are used. Two deflectors were created and tested in the laboratory by spatial distribution analysis and easily to manufacture. The data was analyzed by theoretical and empirical approaches. The diameter values of the microtubes were very close to those by optical equipment, then it is a good alternative method to determinate the diameter of the microtube. The pressure observed values were very close to estimated. The empirical approach determined the length required for the microtube emitters with high accuracy, consequently the flow rate uniformity along lateral line was excellent for both laterals, their uniformity coefficients were above 95%. A sensitivity analysis to estimate the implications of errors or changes in key variables on the hydraulic performance of this system showed that the emitter performance is particularly sensitive to the emitter diameter. The deflector tests results showed low spatial uniformity, so we can say that it is necessary more studies at this part of this micro-sprinkler. Finally, the methodology proposed allow adjust any head pressure or elevation variations to high uniformity along of lateral line.

O uso da irrigação localizada está em pleno crescimento no Brasil, em decorrência da escassez de recursos hídricos e a necessidade de poupar água na irrigação. Isto tem requerido aplicação de conhecimentos no desenvolvimento de materiais e equipamentos que tendem a otimizar os sistemas de irrigação localizada. Os sistemas de irrigação localizada requerem obrigatoriamente sistemas de filtração para um tratamento de água. Os filtros são fundamentais à qualidade de água utilizada na agricultura irrigada, promovendo melhor desempenho dos sistemas de irrigação e seus componentes. Considerou para esta pesquisa o sistema de filtração que é fundamental em projetos de irrigação localizada, onde os emissores têm orifícios de dimensões reduzidas e ficariam obstruídos com o uso de água sem filtração adequada. Os ensaios foram realizados no Laboratório de Irrigação do Departamento de Engenharia de Biossistemas, da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz - ESALQ/USP, Campus de Piracicaba - SP. O experimento foi conduzido em duas etapas: na primeira, fez-se a caracterização hidráulica das equações de perdas de carga em função da vazão circulante nos filtros de discos 1 polegada mesh 120 e 155, utilizando água limpa e com auxilio das equações definiu-se duas vazões para realizar os ensaios de filtração: (a) vazão denominada ideal, correspondente à recomendada pelo fabricante, e (b) metade da vazão ideal. Na segunda etapa com auxílio das equações da perda de carga em função da vazão, analisou-se o desempenho do processo de filtração em função do tempo (240 minutos), utilizando três concentrações de sólidos em suspensão de argila e silte diluída em água nas seguintes proporções (1,0, 1,5 e 2,0) g L-1, mantendo-se a vazão constante durante o processo de filtração. Nesta etapa avaliou-se o processo de filtração, porcentagem de material retido, perda de carga e a quantidade de material retido. Considerando as condições em que a pesquisa foi realizada e com base nos resultados obtidos, conclui-se: o filtro de mesh 155 mostrou-se superior ao filtro de mesh 120 na remoção de sólidos em suspensão; a evolução da perda de carga nos filtros de mesh 155 foi mais rápida que nos filtros de mesh 120 devido ao maior acúmulo do material sólido em sua superfície, decorrência direta do diâmetro do orifício do elemento filtrante. / The use of the trickle irrigation is growing in Brazil, in consequence of the shortage of waters resources and the need to save irrigation water. This has been requesting knowledge application to development of equipments to optimize the trickle irrigation systems. Trickle irrigations systems always require filtration systems for a basic water treatment. The filters are fundamental for the water quality used in irrigated farming, providing better performance of irrigation systems and theirs components. It considered for this research the filtration system that is fundamental in project of trickle irrigation. The emitters have holes of reduced dimensions and they would be obstructed with the use of water without appropriate filtration. The trials were carried out in the Irrigation Laboratory of the Biosystems Engineering Department of the ESALQ/USP, Piracicaba SP. The experiment had two stages: the first, it was made the hydraulic characterization of the head loss equations according to the free flow in discs filter 1 inch mesh 120 and 155, using clean water and this head loss equations two flow was defined to accomplish the filtrations rehearsals:(a) ideal flow, is that recommended by the manufacturer,(b) half of the ideal flow. In the second way using the head loss equations according to the flow, the acting of the filtration process was analyzed according to the time (240 minutes), using clay and silts concentrations in the proportions of 1,0; 1,5 and 2,0 g L-1 diluted in water, keeping constant flow during the filtrations process. In this second stage it was evaluated the filtration process, percentage of retained material, head loss and the amount of retained material. Considering the obtained results, it follows that: the filter of mesh 155 was superior than to the filter of mesh 120 to remove of solids of water, the evolution of the head loss in the filters of mesh 155 was faster than the filters of mesh 120 due to the largest accumulation of the solid material in its surface, direct consequence of the holes diameter of the filtration element.

O procedimento de dimensionamento de uma linha lateral de irrigação localizada necessita ser avaliado com precisão, devido às perdas de carga tanto distribuídas na tubulação como nas inserções dos emissores com os tubos. Devido a isso, desenvolveu-se uma metodologia para a determinação da perda de carga localizada mediante a formulação de um modelo matemático a partir do índice de obstrução. Estas perdas localizadas podem ser significativas quando comparadas com as perdas de carga totais, devido ao grande número de emissores instalados ao longo da linha lateral. O experimento foi junto ao Departamento de Engenharia Rural (ESALQ-USP) e ajustado para valores número de Reynolds (R), no intervalo de 7.480 a 32.597 para proporcionar fluxo turbulento e velocidade máxima de 2,0 m s-1. A pesquisa foi conduzida em duas etapas: 1) ajuste do fator f para um seguimento de 0,5 m de tubo,sendo realizada 10 repetições, com o intuito de validação da metodologia empregada comparando-se o ajuste dos dados encontrados com os trabalhos existentes na literatura, 2) determinação da perda de carga (hf) em um seguimento de tubo de 1 m de comprimento com emissor devidamente vedado, portanto, pela diferença entre a hf do tubo mais o emissor e a hf do tubo obtido na primeira etapa, obteve-se a perda de carga localizada do emissor (hfe). Além disso, com a determinação da geometria do emissor, pelo projetor ótico HB 400, formulou-se uma equação que permitiu o cálculo da perda de carga localizada utilizando-se as características geométricas do emissor (comprimento do emissor, índice de obstrução e coeficiente de contração). Pelos resultados obtidos para 4 modelos utilizados, o modelo estimou satisfatoriamente para 2 modelos, e também verificou-se que o modelo apresentou um desempenho classificado como \'ótimo\', portanto, podendo ser empregado para estimativa de perda de carga localizada provocada por emissores integrados não coaxiais com geometria semelhante ao emissor Uniram e Drip Net. / The design of a lateral line of trickle irrigation requires an accurate evaluation of head losses in not only the pipe but the emitters as well. A procedure was developed to determine localized head losses within the emitters by the formulation of a mathematical model accounting for the obstruction caused by the insertion point. These localized losses can be significant when compared with the total head losses within the system, due to the large number of emitters typically installed along the lateral line. An experiment was carried out by altering flow characteristics to create Reynolds Number (R) in the interval from 7480 to 32597 to provide turbulent flow and a maximum velocity of 2.0 m s-1. The geometry of the emitter point was determined by an optical projector and sensor. An equation was formulated that allows the localized head loss calculation using the geometric characteristics of the emitter (emitter length, obstruction index and the contraction coefficient). The obtained results for 4 used models, the model esteemed satisfactorily for 2 models, and was also verified that the model presents an acting classified as \'great\', therefore, could be used to estimate localized head loss provoked by non coaxial emitters inserted in polyethylene pipe with similar geometry as the Uniram and Drip Net emitters.