Published December 20, 2022
| Version v1
Publication
Proposição de uma escadaria com drenagem associada: estudo numérico via dinâmica dos fluidos computacional
Creators
- 1. Universidade Federal da Bahia
- 2. Universidade Federal de São Carlos
- 3. Universidade de São Paulo
Description
Propõe-se um novo modelo de escadaria drenante para solucionar problemas existentes em algumas escadarias convencionais. As equações de Navier-Stokes com médias de Reynolds, conservação de massa e o modelo de turbulência k-ε foram utilizadas para simular o escoamento na escadaria. Os tipos de escoamentos, a energia dissipada e o fator de resistência apresentaram aderência a dados experimentais da literatura. O padrão de escoamento estabelecido na escada indica haver baixo risco de queda de pessoas. Alturas máximas de escoamento foram calculadas, possibilitando o pré-dimensionamento de muros laterais que evitem o acesso da água às casas. Pressões e forças também foram calculadas. Os resultados obtidos indicam que a escadaria proposta tem elevado potencial de redução do risco de acidentes, além de evitar a invasão das habitações vizinhas pelas águas vindas de versões precedentes dessas escadas e os colapsos estruturais devidos aos vazamentos nas tubulações instaladas embaixo das escadas. Palavras-chave: Canal em degraus. Drenagem. escadaria drenante.
Translated Descriptions
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Translated Description (Arabic)
يقترح نموذج جديد لسلالم الصرف الصحي لحل المشاكل القائمة في بعض السلالم التقليدية. تم استخدام معادلات Navier - Stokes مع متوسطات رينولدز، والحفاظ على الكتلة ونموذج الاضطراب k - ε لمحاكاة التدفق في الدرج. أظهرت أنواع التدفقات والطاقة المشتتة وعامل المقاومة الالتزام بالبيانات التجريبية في الأدبيات. يشير نمط التدفق المحدد على السلم إلى انخفاض خطر سقوط الأشخاص. تم حساب الحد الأقصى لارتفاعات التصريف، مما يسمح بالتباعد المسبق للجدران الجانبية التي تمنع وصول المياه إلى المنازل. كما تم حساب الضغوط والقوى. تشير النتائج التي تم الحصول عليها إلى أن الدرج المقترح لديه إمكانات عالية للحد من مخاطر الحوادث، بالإضافة إلى تجنب غزو المساكن المجاورة بالمياه القادمة من الإصدارات السابقة من هذه السلالم والانهيارات الهيكلية بسبب التسربات في الأنابيب المثبتة تحت السلالم. الكلمات المفتاحية: قناة متدرجة. الصرف الصحي. درج الصرف الصحي.Translated Description (English)
A new model of drainage staircase is proposed to solve existing problems in some conventional staircases. The Navier-Stokes equations with Reynolds averages, mass conservation and the k-ε turbulence model were used to simulate the flow in the staircase. The types of flows, the dissipated energy and the resistance factor showed adherence to experimental data in the literature. The flow pattern established on the ladder indicates a low risk of falling people. Maximum drainage heights were calculated, allowing the pre-dimensioning of side walls that prevent water access to houses. Pressures and forces were also calculated. The results obtained indicate that the proposed staircase has a high potential to reduce the risk of accidents, in addition to avoiding the invasion of neighboring dwellings by the waters coming from previous versions of these stairs and the structural collapses due to leaks in the pipes installed underneath the stairs. Keywords: Stepped channel. Drainage. draining staircase.Translated Description (French)
Un nouveau modèle d'escalier de drainage est proposé pour résoudre les problèmes existants dans certains escaliers conventionnels. Les équations de Navier-Stokes avec les moyennes de Reynolds, la conservation de la masse et le modèle de turbulence k-ε ont été utilisés pour simuler l'écoulement dans l'escalier. Les types de flux, l'énergie dissipée et le facteur de résistance ont montré une adhésion aux données expérimentales de la littérature. Le schéma d'écoulement établi sur l'échelle indique un faible risque de chute de personnes. Les hauteurs maximales de drainage ont été calculées, permettant le pré-dimensionnement des parois latérales qui empêchent l'accès à l'eau aux maisons. Les pressions et les forces ont également été calculées. Les résultats obtenus indiquent que l'escalier proposé présente un fort potentiel de réduction des risques d'accidents, en plus d'éviter l'invasion des habitations voisines par les eaux provenant des versions précédentes de ces escaliers et les effondrements structurels dus aux fuites dans les tuyaux installés sous les escaliers. Mots-clés : Canal étagé. Vidange. escalier de vidange.Translated Description (Spanish)
Se propone un nuevo modelo de escalera de drenaje para solucionar problemas existentes en algunas escaleras convencionales. Las ecuaciones de Navier-Stokes con promedios de Reynolds, ahorro de masa y el modelo de turbulencia k-ε se utilizaron para simular el flujo en la escalera. Los tipos de flujos, la energía disipada y el factor de resistencia mostraron adherencia a los datos experimentales en la literatura. El patrón de flujo establecido en la escalera indica un bajo riesgo de caída de personas. Se calcularon las alturas máximas de drenaje, permitiendo el predimensionamiento de las paredes laterales que impiden el acceso de agua a las viviendas. También se calcularon las presiones y las fuerzas. Los resultados obtenidos indican que la escalera propuesta tiene un alto potencial para reducir el riesgo de accidentes, además de evitar la invasión de viviendas vecinas por las aguas provenientes de versiones anteriores de estas escaleras y los derrumbes estructurales por fugas en las tuberías instaladas debajo de las escaleras. Palabras clave: Canal escalonado. Drenaje. Escalera de drenaje.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- اقتراح درج مع التصريف المرتبط به: دراسة عددية عبر ديناميكيات الموائع الحسابية
- Translated title (English)
- Proposition of a staircase with associated drainage: numerical study via computational fluid dynamics
- Translated title (French)
- Proposition d'un escalier avec drainage associé : étude numérique via la dynamique des fluides computationnelle
- Translated title (Spanish)
- Propuesta de escalera con drenaje asociado: estudio numérico mediante dinámica de fluidos computacional
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4312036586
- DOI
- 10.36659/dae.2023.005
References
- https://openalex.org/W1484390739
- https://openalex.org/W1850208928
- https://openalex.org/W1908157272
- https://openalex.org/W1972397061
- https://openalex.org/W1982319031
- https://openalex.org/W1982440238
- https://openalex.org/W1990661210
- https://openalex.org/W2005585571
- https://openalex.org/W2007822570
- https://openalex.org/W2015438183
- https://openalex.org/W2016291738
- https://openalex.org/W2017464837
- https://openalex.org/W2041414987
- https://openalex.org/W2042610552
- https://openalex.org/W2068427015
- https://openalex.org/W2078529379
- https://openalex.org/W2086825035
- https://openalex.org/W2095731733
- https://openalex.org/W2103544408
- https://openalex.org/W2127364594
- https://openalex.org/W2146236351
- https://openalex.org/W2283401278
- https://openalex.org/W2923069393
- https://openalex.org/W3031303083
- https://openalex.org/W4252049559