Published November 10, 2021
| Version v1
Publication
Modelagem computacional do golpe de aríete em adutoras considerando a cavitação no fluido com a fração de vazio
Creators
- 1. Universidade Federal do Ceará
- 2. Universidad Modelo
Description
O presente trabalho visa analisar o regime transiente em condutos forçados, considerando um fluxo bifásico através do DGCM com a celeridade e fator de atrito variável. Realizou-se uma mudança na equação da celeridade variável, unificando o ar e o gás da mistura bifásica em uma variável adimensional chamada de fração de vazio, ԑo. Utilizaram-se dois modelos para a modelagem computacional do golpe de aríete: o Modelo 1 (MOC) e o Modelo 2 (MOC, incluindo o fator de atrito variável e DGCM com celeridade variável modificado). Verificaram-se três valores de frações de vazios iniciais, buscando o mais adequado para cada experimento. Analisou-se a influência do ԑo na modelagem do golpe de aríete, comparando com dados experimentais. O Modelo 2 retornou valores mais próximos dos dados observados dos experimentos. Este estudo mostrou a acurácia do novo modelo proposto, com o auxílio dos indicadores estatísticos ER, EQM e NSE. Palavras-chave: Método das Características. Celeridade Variável. Fração de Vazio.
Translated Descriptions
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Translated Description (Arabic)
يهدف العمل الحالي إلى تحليل النظام العابر في القنوات القسرية، مع الأخذ في الاعتبار التدفق ثنائي المرحلة عبر DGCM بالسرعة وعامل الاحتكاك المتغير. تم إجراء تغيير في معادلة السرعة المتغيرة، وتوحيد الهواء والغاز للخليط ثنائي الطور في متغير بلا أبعاد يسمى جزء الفراغ، ؟. تم استخدام نموذجين للنمذجة الحسابية للمطرقة المائية: النموذج 1 (MOC) والنموذج 2 (MOC، بما في ذلك عامل الاحتكاك المتغير و DGCM مع سرعة متغيرة معدلة). تم التحقق من ثلاث قيم للكسور الفراغية الأولية، والبحث عن الأنسب لكل تجربة. تم تحليل تأثير الماء على نمذجة المطرقة المائية، مقارنة بالبيانات التجريبية. أعاد النموذج 2 القيم الأقرب إلى البيانات المرصودة من التجارب. أظهرت هذه الدراسة دقة النموذج المقترح الجديد، بمساعدة المؤشرات الإحصائية RE و NDE و NSE. الكلمات المفتاحية: طريقة الخصائص. السرعة المتغيرة. كسر الفراغ.Translated Description (English)
The present work aims to analyze the transient regime in forced conduits, considering a two-phase flow through the DGCM with the speed and variable friction factor. A change was made in the variable velocity equation, unifying the air and gas of the two-phase mixture into a dimensionless variable called the void fraction,?. Two models were used for the computational modeling of water hammer: Model 1 (MOC) and Model 2 (MOC, including the variable friction factor and DGCM with modified variable speed). Three values of initial void fractions were verified, seeking the most appropriate for each experiment. The influence of water on water hammer modeling was analyzed, comparing with experimental data. Model 2 returned values closer to the observed data from the experiments. This study showed the accuracy of the new proposed model, with the help of the statistical indicators RE, NDE and NSE. Keywords: Characteristics Method. Variable Speed. Void Fraction.Translated Description (French)
Le présent travail vise à analyser le régime transitoire dans les conduits forcés, en considérant un écoulement diphasique à travers le DGCM avec la vitesse et le facteur de frottement variable. Un changement a été apporté à l'équation de la vitesse variable, unifiant l'air et le gaz du mélange biphasique en une variable sans dimension appelée fraction vide, ?. Deux modèles ont été utilisés pour la modélisation informatique du coup de bélier : le modèle 1 (MOC) et le modèle 2 (MOC, y compris le facteur de frottement variable et le DGCM avec vitesse variable modifiée). Trois valeurs de fractions vides initiales ont été vérifiées, en recherchant la plus appropriée pour chaque expérience. L'influence de l'eau sur la modélisation des coups de bélier a été analysée, en comparant avec des données expérimentales. Le modèle 2 a renvoyé des valeurs plus proches des données observées des expériences. Cette étude a montré l'exactitude du nouveau modèle proposé, à l'aide des indicateurs statistiques RE, nde et NSE. Mots-clés : Méthode des caractéristiques. Vitesse variable. Fraction nulle.Translated Description (Spanish)
El presente trabajo tiene como objetivo analizar el régimen transitorio en conductos forzados, considerando un flujo bifásico a través de la DGCM con el factor de velocidad y fricción variable. Se realizó un cambio en la ecuación de velocidad variable, unificando el aire y el gas de la mezcla bifásica en una variable adimensional llamada fracción vacía,?. Para el modelado computacional del golpe de ariete se utilizaron dos modelos: Modelo 1 (MOC) y Modelo 2 (MOC, incluyendo el factor de fricción variable y DGCM con velocidad variable modificada). Se verificaron tres valores de fracciones vacías iniciales, buscando el más adecuado para cada experimento. Se analizó la influencia del agua en el modelado de martillos de agua, comparando con los datos experimentales. El modelo 2 devolvió valores más cercanos a los datos observados de los experimentos. Este estudio mostró la precisión del nuevo modelo propuesto, con la ayuda de los indicadores estadísticos RE, nde y nse. Palabras clave: Método de Características. Velocidad variable. Fracción vacía.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- النمذجة الحاسوبية للمطرقة المائية في أنابيب المياه مع الأخذ في الاعتبار التجويف في السائل مع جزء الفراغ
- Translated title (English)
- Computational modeling of water hammer in water mains considering the cavitation in the fluid with the void fraction
- Translated title (French)
- Modélisation informatique du coup de bélier dans les conduites d'eau principales en tenant compte de la cavitation dans le fluide avec la fraction de vide
- Translated title (Spanish)
- Modelado computacional de golpe de ariete en red hidráulica considerando la cavitación en el fluido con la fracción vacía
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3211574035
- DOI
- 10.36659/dae.2021.088
References
- https://openalex.org/W1228406528
- https://openalex.org/W2026921159
- https://openalex.org/W2080517219
- https://openalex.org/W2166754355
- https://openalex.org/W2473829860
- https://openalex.org/W2546124442
- https://openalex.org/W2605005858
- https://openalex.org/W2763461621
- https://openalex.org/W2794303950
- https://openalex.org/W2796171355
- https://openalex.org/W2807589986
- https://openalex.org/W2811082794
- https://openalex.org/W2861513605
- https://openalex.org/W2889019339
- https://openalex.org/W2889559419
- https://openalex.org/W2889797608
- https://openalex.org/W4213012522
- https://openalex.org/W4214823641