A ocorrência de elevados índices de perdas por vazamentos em sistemas de abastecimento de água é frequentemente ligada às inúmeras quebras de tubulações originadas em decorrência de elevados níveis de pressão atuantes. O controle efetivo de tais perdas requer a detecção e localização dos vazamentos para uma rápida reparação do sistema. Neste sentido, a consideração de análises hidráulicas no escoamento transitório tem se revelado especialmente útil aos propósitos de calibração e detecção de vazamentos. Tal análise pode revelar substancial quantidade de informações sobre as propriedades físicas e o nível de integridade do sistema, pois as ondas de pressão resultantes são afetadas pelos diversos dispositivos e fenômenos, incluindo os vazamentos. Assim, o presente trabalho visa o estudo dos transitórios hidráulicos para a calibração e detecção de vazamentos em modelos de sistemas de distribuição de água. Para tanto, são utilizados dados de redes hipotéticas e de laboratório, e modelos inversos resolvidos por métodos de busca global e local. Devido o emprego de tubos plásticos no circuito de laboratório, o clássico modelo da coluna elástica demonstrou-se ineficiente na reprodução do comportamento hidráulico de tal sistema. Resultados satisfatórios foram obtidos somente com um modelo hidráulico que considere o comportamento viscoelástico dos materiais dos tubos do circuito experimental. / The occurrence of large leakage losses in water supply systems has been frequently linked with pipe breaks resulting from high pressures levels in pipes. Efficient location of leakages is required in order to effectively control water losses and quickly repair the system. Analysis of hydraulic transients has been particularly useful for calibration and leak detection purposes. System observation for such analysis can reveal a substantial amount of information concerning physical properties and the integrity of the system, since water hammer waves are affected by different features and phenomena, including leaks. Thus, this research focuses on hydraulic transients for leak detection and calibration of water distribution system models. These objectives are achieved using data obtained from experiments performed on an experimental facility and numerical experiments on hypothetical networks. Inverse methods were based on both global and local search methods. Classic water hammer theory proved to be imprecise in describing the observed behavior of the hydraulic system composed of plastic pipes. Satisfactorily results were obtained with a hydraulic transient solver considering viscoelastic behavior of the pipe material.

O transiente hidráulico na adução de Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCH) é um importante tema de estudo para a correta escolha e dimensionamento das estruturas de amortecimento, que protegem o circuito adutor da variação abrupta da pressão interna causada pela variação na velocidade média do escoamento. Este trabalho propõe a utilização da hidrodinâmica computacional (CFD) para avaliar a oscilação de massa ou nível d\'água no interior da estrutura de proteção denominada Chaminé de Equilíbrio e comparar esses resultados com a solução teórica analítica, com os critérios de dimensionamento definidos em norma técnica e com os dados de medições experimentais. O problema foi modelado no software Ansys CFX que utiliza o método dos volumes finitos (MVF) para resolver os campos de velocidade e pressão do escoamento, tanto em regime permanente, quanto em regime transiente. Aplicando-se o modelo CFD proposto ao circuito hidráulico didático, os resultados foram validados com a formulação teórica e com as medições experimentais do nível d\'água na chaminé. O modelo foi aplicado num estudo de caso que consiste num circuito hidráulico de PCH. Os resultados da oscilação de massa no interior da chaminé para este estudo de caso confirmam o emprego da fluidodinâmica computacional para avaliar tais escoamentos em regime transitório. / The hydraulic transient in the circuit of Small Hydroelectric Power Plants (SHP) is an important study subject for the correct choice and design of damping structure which protects the conduit from an abrupt variation of the internal pressure caused by the changes in the average flow velocity. This work proposes the use of computational fluid dynamics (CFD) to evaluate the mass oscillation or water level inside the protection structure called Surge Tank and compares these results with theory, design criteria defined by the technical standard, and experimental data. The problem was modeling in Ansys CFX software that uses the finite volume method (FVM) to solve velocity and pressure flow fields, in both steady state and transient flow. The proposed model used in a hydraulic circuit led to results validation with experimental measurements of water level surge tank. For the proposed case study, the response of the numerical CFD simulation confirms the use of computational fluid dynamics to evaluate such transient flows.

Neste trabalho é apresentada a análise do transitório hidráulico com a tensão de cisalhamento na parede do conduto forçado, tendo sido modelada por gradiente harmônico de pressão. É apresentada, também, a comparação dos resultados obtidos com a aplicação do método numérico de MacCormack com a utilização de fator de atrito em relação aos obtidos através da utilização de MacCormack com a introdução da tensão de cisalhamento modelada por gradiente harmônico de pressão, na análise de transitórios hidráulicos em condutos forçados. / This work presents the analysis of the Hydraulic Transient with wall shear stress on the pressurized flow modeled by harmonic Pressure Gradient. Appears also to compare results obtained with the application of the MacCormack numerical method with the use of friction factor with respect to those obtained through use of MacCormack with the introduction of wall shear stress on the pressurized flow modeled by harmonic Pressure Gradient in the analysis of hydraulic transients.

Nessa pesquisa, a metodologia da Arqueologia Industrial permitiu a análise da cultura material, da ordem urbana implantada no final do século XIX, na cidade de São Paulo, que proporcionou, uma nova configuração da vida aos seus cidadãos, com mudanças de comportamento, decorrentes da introdução de estruturas de saneamento, com a adoção de novos materiais construtivos e a conseqüente melhoria das condições de higiene e saúde, que atenderam as aspirações da elite dirigente. É fundamental a compreensão da atuação das empresas que chamaram a si, a importante tarefa da captação e distribuição de água para sua população, a Companhia Cantareira de Águas e Esgotos, fundada em 1877, de capital privado, encampada, em 1893, pela Repartição de Águas e Esgotos, com diretrizes diversas na tentativa de solucionar o problema, que já se tornava endêmico na capital paulistana. Nesse esforço concentrado, foram construídos na Serra da Cantareira, obras consideradas verdadeiros desafios para a engenharia da época, como reservatórios de acumulação, represas, aquedutos, e linhas adutoras, que chegavam à rede distribuidora, formando uma verdadeira artéria ao longo da cidade. Para o resgate dessa "herança da água", hoje praticamente abandonada, foi necessária a elaboração de um inventário, onde se registrou, a localização, o estado atual, suas alterações ao longo do tempo, que resultaram na proposição de medidas de proteção e salvaguarda desse patrimônio. Nesse contexto, é possível compreender até onde a São Paulo daquela época, que ocupava uma posição de dependência tecnológica em relação às outras metrópoles, com a importação de equipamentos hidráulicos, começa a esboçar uma reação, que incentiva a indústria paulista a fabricar esses materiais, processo esse, embrião da transformação da cidade tradicional em cidade capitalista. / This research project used Industrial Archeology to analyze the material urban culture that existed in the city of São Paulo at the end of the 19th Century, which changed the configuration of the lives of those living in the city and changed the behavior of its citizens by implementing city sanitation systems and using new materials of construction that improved health and hygiene conditions, thus meeting the aspirations of the ruling elite. In order to understand this process we must first understand the role of the company that took it upon itself to develop a water collection and distribution system to serve the city. Companhia Cantareira de Águas e Esgotos was a private company established in 1877. In 1893 the Water and Sewer Department took over the company and instituted numerous guidelines in order to try and solve a problem that was already endemic in the capital city of São Paulo. As part of this focused effort, a number of structures were built in the Cantareira Mountains, such as reservoirs, aqueducts and pipelines reaching the distribution network. These were true engineering challenges at the time and the result was a network of arteries covering much of the city. In order to recover this "water heritage", practically abandoned today, we had to first conduct an inventory that recorded the existing remnants of this structure, including its location, current state of repair, and changes over time. The end product is a list of protection measures to safeguard this heritage. Within this context it is possible to understand when São Paulo, which had been technologically dependent on other major cities and imported all of its hydraulic equipment, started to react and encourage local industry to manufacture such goods. This process was the seed that helped transform São Paulo from a traditional to a capitalist city.

La Orden del Císter surgida en Francia a finales del siglo XI, no sólo nos descubre una forma de vida religiosa basada en el aislamiento, la oración, el trabajo y la austeridad, sino toda una arquitectura hidráulica que, lejos de romper con la técnica de épocas anteriores, se sirve de ella depurándola y asegurando la continuidad del conocimiento adquirido. Su esquema de organización materno-filial entre abadías facilitó que la tecnología aplicada en cualquiera de ellas, rápidamente alcanzase una gran difusión por toda Europa. Aragón y Cataluña por su situación limítrofe con el país galo, serían testigos de primera línea de la llegada del Císter a la Península. Dos Comunidades unificadas entonces en la Corona del reino de Aragón y el condado catalán, que verían en esta Orden una forma de repoblar los territorios conquistados, y un modelo a seguir en cuanto a técnicas hidráulicas y de regadío. En el presente trabajo se analizan las instalaciones hidráulicas del Císter desde su origen hasta su implantación en España, y su desarrollo posterior en los principales cenobios cistercienses de la Corona de Aragón. Un trabajo que pretende arrojar luz en torno a la lógica hidráulica que subyace en éstos, estableciendo relaciones con el entorno, y teniendo siempre presente que quizá la actualidad arquitectónica requiera de una mirada atrás, a partir de la cual podamos desarrollar nuestro futuro.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Hidráulica). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2013

Estágio realizado na TNL e orientado pelo Eng.º Nuno Silva / Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica (Opção de Automação). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia de Produção / Made available in DSpace on 2012-10-21T04:52:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 209363.pdf: 1248384 bytes, checksum: 238c768dbd171057fa169196fff711ab (MD5) / A seleção de uma bomba hidrostática durante o projeto de um sistema hidráulico é uma decisão importante que tem grande influência na qualidade da atuação do sistema. É uma tarefa que requer tanto conhecimento teórico, disponível através da literatura técnica, quanto conhecimento heurístico adquirido ao longo de anos de experiência.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-02-06T13:29:23Z No. of bitstreams: 1 149225.pdf: 1936793 bytes, checksum: 7973f12e8760eecebb44bac866edcedd (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-06T13:29:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 149225.pdf: 1936793 bytes, checksum: 7973f12e8760eecebb44bac866edcedd (MD5) Previous issue date: 1978-11 / Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um algoritmo computacional, na área de Mecânica dos Fluidos, para projeto de instalações e sistemas hidráulicos. Consiste, principalmente, no desenvolvimento de um método de projeto de sistemas hidráulicos, compatível com a utilização de métodos computacionais em relação às variáveis de projeto, características do movimento de fluidos incompressíveis e Newtonianos, em regime estacionário. Com tal objetivo, desenvolveu-se um algoritmo numérico, utilizando-se equações de Darcy-Weisbach, Hagen-Poiseuille e HazenWilliams, para o cálculo da perda de carga, e de Colebrook, para o cálculo do fator de atrito. A resolução da equação de Colebrook foi pelo método iterativo de Newton-Raphson. As características para a determinação dos coeficientes de resistência em elementos do sistema hidráulico, tais como válvulas, reduções, derivações, etc., compõe um segundo algoritmo para as perdas de carga secundá- rias. Este algoritmo numérico, correspondente a um sistema iterativo convergente, atende aos vários anéis e aos padrões de projeto dos sistemas. O programa global, composto das rotinas de cálculo, utiliza também um esquema iterativo de correção dos incrementas das vazões, em cada anel do sistema, ao mesmo tempo em que considera as alterações necessárias resultantes da utilização dos elementos secundários. Os elementos secundários são calculados segundo as equações convencionais da literatura existente, na forma de energia cinética, de modo a facilitar a introdução de novos parâmetros quando estes se fizerem necessários. Além disso, o programa atende especificações restritivas em pressão de ejeçao nos vários pontos de intersucção dos anéis, possibilitando uma rápida análise de performance do comportamento do sistema, corrigindo automaticamente os diâmetros dos tubos necessários. / This work aims at the development of a algorithm within the Fluids Mechanical area to the computational installations and hydraulic systems design. It mainly consists of the development of a method of hydraulic systems design compatible to the use of computational methods connected with the design variation and with the incompressible fluids' move characteristics and Newtonian one, in a stationary mood. Held to such purpose, a numerical algorithm was developed through the use of equations from Darcy – Weisbach Hazen Poiseuille and Hazen-Williams, to figure out the loss of charge, and from Colebrook, to figure out the factor of friction. Colebrook's equation solution was gotten by the use of iterative method. The characteristics to establish Newton-Raphson's coefficients of resistence within the hydraulic systems elements, such as valves, reductions, derivations and so one, compose a second algorithm to the secondary lasses of charge. This numerical algorithm corresponds to a convergent iterativa system and fits on several loops and on patterns of the systems design. The whole schedule, composed of usual calculation, also makes use of a small iterative scheme for correcting the increments of drainages in each system loop, while, at the sarne time, it controls the necessary changes which come from the use of the secondary elements. The secondary elements are calculated according to the conventional equations from the existing literature, in a cinetic energy mood, so that to facilitate the inclusion of further details whenever they are necessary. Besides, the schedule is okay for restrictive specifications in pressure of ejection on different points of the loops' intersuction and for this reason the schedule makes possible a quick study on the system's behavior acting by putting in order, automatically, the diameter of tubes.