Abstract:
The main objective of this research is the development of a new formulation for calibration of the head loss universal equation friction factor using the Alternative Hydraulic Gradient Iterative Method for calculating the absolute roughness. The method was applied with the aid of Epanet2.dll library for hydraulic simulations in two fictitious distribution networks. The influence of the initial roughness adopted, the number of nodes with known pressure data and position of the nodes with known pressures was tested. To test the influence of the initial roughness to be adopted a computer subroutine has been developed in order to calculate the most appropriate initial roughness for each section. The results showed that it is recommended to use as starting absolute roughness the usual value for the pipe material as new. The developed computational subroutine is recommended for unknown pipes network material or very old networks. How higher number of known pressures in the distribution network, better the accuracy of the method. However, a good layout of the nodes with known pressures was more important than a large number of pressure measurements. The best configuration found to the nodes with known pressures they were separated compared setting together with each other. The method was simple to apply and with good results, and can be applied with a small number of iterations.

 

Resumo:
Este trabalho tem por objetivo principal a apresentação de uma nova formulação para a calibração do fator de atrito da equação universal da perda de carga utilizando o Método Iterativo do Gradiente Hidráulico Alternativo (MIGHA) para o cálculo da rugosidade absoluta. O método foi aplicado, com auxílio da biblioteca Epanet2.dll para as simulações hidráulicas, em duas redes fictícias. Foi testada a influência da rugosidade inicial adotada, do número de nós com dados de pressão conhecidos e da posição dos nós com pressões conhecidas. Para o teste da influência da rugosidade inicial foi desenvolvida uma sub-rotina computacional com o intuito de calcular a rugosidade inicial mais adequada para cada trecho. Os resultados mostraram que é recomendado utilizar como rugosidade absoluta inicial o valor usual para o material novo. A sub-rotina computacional desenvolvida é recomendada para o caso de desconhecimento do material da rede ou idade elevada. Quanto maior o número de pressões conhecidas na rede de distribuição, melhor é a precisão do método. Entretanto, uma boa disposição dos nós com pressões conhecidas se mostrou mais importante do que um número maior de pressões medidas. A melhor configuração encontrada para os nós com pressões conhecidas foi eles separados entre si. O método se mostrou simples de ser aplicado e com bons resultados, além de poder ser aplicado com um pequeno número de iterações.