Hidro

DESCRIÇÃO DO PROBLEMA
Redes de abastecimento de água com anéis fechados (PORTO, 1999) têm a vantagem de permitir mais de um caminho de acesso da água para a maior parte dos seus pontos de retirada, mas por outro lado são mais complexas de dimensionar. A metodologia aqui empregada é tradicional na Hidráulica e consiste no “método de Hardy-Cross com iterações buscando zerar a soma das perdas de carga em cada anel” (em oposição à variação do método em que se procura zerar a soma das vazões em cada nó para verificar a propriedade dos valores hidráulicos nos trechos).
A Figura 1 mostra um caso típico de rede fechada, com dois anéis. Nos nós são mostradas suas cotas (ou altitudes, Hterreno, se for o caso) e as vazões demandadas. Nos trechos são fornecidos os comprimentos, L, de cada trecho e valores de vazões que são inicialmente admitidos para dar partida ao método iterativo. A correção a partir desses valores para se chegar a outros, coerentes no conjunto, será explicada na próxima seção.
Também na Figura 1, se vê um reservatório, “R”, a partir do qual as vazões serão fornecidas para a rede. A pressão da água vai diminuindo a partir deste, ao seguir seu fluxo, e deve ser calculada em cada ponto de abastecimento para verificar se satisfaz um mínimo valor requerido. A planilha também permite que se construa uma tabulação dos cálculos das pressões nos nós, forçando o aluno usuário a acompanhar o fluxo e ir conferindo a propriedade dos seus cálculos de perda de carga – conforme mostra a próxima seção.
Também é necessário que se convencione, inicialmente, um sentido de rotação a adotar em cada anel (sendo cada anel numerado com um algarismo romano) para atribuição de sentidos (+ ou -) a cada:
. vazão, Q, no trecho,
. perda de carga, h, no trecho e
. correção na vazão, DQ, no trecho, valores estes que variam de uma iteração para a seguinte. Isto é feito com a seta circular parcial ao redor do algarismo romano de cada anel. Ao transportar o valor da