MODELADO MATEMÁTICO DEL TRANSITORIO HIDRÁULICO APLICADO A UN DUCTO EN EL OESTE DE SANTA CATARINA

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.19123/REixo.v15.n2.03


Palabras clave:

Estudio Analítico-Computacional; Golpe de Ariete; Modelado Matemático; Transitorio Hidráulico.

Resumen

La ocurrencia de perturbaciones en el flujo permanente dentro de las tuberías forzadas induce ondas de choque debido a la variación de presión, lo que se denomina transitorio hidráulico. Este fenómeno genera tensión interna en el fluido, la cual se propaga a la tubería, afectando su funcionamiento y, principalmente, su seguridad operativa. Además, puede producirse el efecto del golpe de ariete, que causa ruido indeseable en la tubería. El presente trabajo se realizó mediante un estudio de campo en un aductor en el oeste de Santa Catarina, con el objetivo de modelar matemáticamente un flujo transitorio causado por paradas inesperadas de bombas, de acuerdo con las condiciones impuestas por la ABNT en su Norma 12215-1 de 2017. Se realizó un estudio analítico utilizando el Método de Características y, posteriormente, un estudio computacional con el software ANSYS Fluent R19.2®, para comparar estos resultados. Al final del estudio de campo, se obtuvieron valores de flujo para el método analítico y computacional desigual en los puntos estudiados con la mayor extensión del conducto, a diferencia de los puntos más pequeños del sistema, donde hubo convergencia de los dos métodos. Demostrando la validez del modelo matemático.

Biografía del autor/a

  • Mauricio Bedin, Unidade Central de Educação Faem Faculdade - UCEFF

    Graduado em Engenharia Mecânica pela Unidade Central de Educação Faem Faculdade (UCEFF)

  • Rodrigo Konrath, Unidade Central de Educação Faem Faculdade - UCEFF

    Mestre em Física pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)

  • Keila Daiane Ferrari Orso, Unidade Central de Educação Faem Faculdade - UCEFF

    Mestra em Educação pela Universidade do  Oeste de Santa Catarina (UNOESC) 

  • Cristiano Reschke Lajús, Universidade comunitária da região de Chapecó - Unochapecó

    Mestre e Doutor pela Universidade de Passo Fundo (UPF)

Referencias

AMOAH, S. O. K.; ELBASHIR, M. A. M. Hydraulic Transient in a Pipeline Using Computer Model to Calculate and Simulate Transient. Laund: Thesis (Master of Science)-Division of Water Resources, Department of Building and Environmental Technology, Lund University, 2007.

BECKEITH, S.; CHASE, D. V.; WALTER, G.; KOELLE, E.; METHODS, H.; SAVIC, D. A.; WALSKY, T. M. Advanced Water Distribution Modeling and Management. 1ª. ed. Waterbury: Haestad Press, 1992.

BOULOS, P.; KARNEY, B.; LINGIREDDY, S.; WOOD, D. Hydraulic Transient Guidelines for Protecting Water Distribution Systems. Journal AWWA, p. 111-124, maio 2005.

BRASIL. NBR 12215-1 Projeto de adutora de água para abastecimento público: Conduto forçado. Rio de Janeiro. 2017.

CAMARGO, L. A. O Golpe de Aríete em Condutos - Análise Pelo Metódo das Características. XVI Encontro de Engenheiros de Assistencia Técnica, Joinville, n. 16, out. 1991.

CHAPRA, S. C. Applied Numerical Methods with MATLAB for engineers and scientists. Tradução de Rafael Silva Alípio. 3ª. ed. Porto Alegre: McGral-Hill, 2013.

CHAUDHRY, M. H. Applied Hidraulic transients. New York: Van Nostrand Reinhold Company, 1979.

FORTUNA, A. D. O. Técnicas Computadoracionais para Dinâmica dos Fluidos. São Paulo: Universidade de São Paulo, 2000. Disponivel em: <https://books.google.com.br/books?id=J9CXhlB96skC&printsec=frontcover&hl=pt-BR&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false>. Acesso em: 20 abr. 2019.

MASIERO JUNIOR, A. Análise de Transientes Hidráulicos em uma Adutora Utilizando o Métodos das Características. Florianópolis: (Projeto de Final de Curso) - Universidade Federal de Santa Catarina, 2008.

MEDITER. Mediter Serviços de Eng e Topografia Ltda. Chapecó: [s.n.], 2019.

MIGUEZ, F. Estudo em CFD do escoamento de líquido e da geração de área efetiva em recheios. Rio de Janeiro: (Projeto de Final de Curso) - Processamento, Gestão e Meio Ambiente na Indústria, UFRJ/EQ, 2008.

POMPEU, R. C. Simulação Numérica e Visualização 3D Interativa de Objetos Sob Fluxos Irrotacionais em Tempo Quase-Real. Curitiba: Tese (Doutorado) - Curso de Mecânica Computacional, Universidade Federal do Paraná, 2010.

SANTOS; CASTRO, A. H. Modelagem Computacional de Transientes Hidráulicos em Sistemas de Recalque. João Pessoa - PB: IV SEREA – Seminário Hispano-Brasileiro sobre Sistemas de Abastecimento Urbano de Água., 2004.

SCHLICHTING, H. Boundary-Layer Theory. Tradução de J. Kestin. 7º. ed. New York: McGraw-Hill, 1979.

TSUTIYA, M. T. Abastecimento de Água. 3ª. ed. São Paulo: Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 2006.

TULLIS, J. P. Hydraulics of Pipelines: Pumps, Valves, Cavitation, Transients. Utah State: John Wiley & Sons, Inc., 1989.

WYLIE, E. B.; STREETER, V. L. Fluid Transients. New York: McGraw-Hill Book Company, 1979.

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Publicado

2026-08-04

Número

Sección

Multidisciplinar

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Cómo citar

BEDIN, Mauricio; KONRATH, Rodrigo; FERRARI ORSO, Keila Daiane; RESCHKE LAJÚS, Cristiano. MODELADO MATEMÁTICO DEL TRANSITORIO HIDRÁULICO APLICADO A UN DUCTO EN EL OESTE DE SANTA CATARINA. Revista Eixo, Brasília, v. 15, n. 2, p. e03, 2026. DOI: 10.19123/REixo.v15.n2.03. Disponível em: https://revistaeixo.ifb.edu.br/index.php/revistaeixo/article/view/293.. Acesso em: 4 aug. 2026.

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