Banca de QUALIFICAÇÃO: STEPHANIE IRIS GRACIANO PINTO

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : STEPHANIE IRIS GRACIANO PINTO
DATA : 28/07/2025
HORA: 14:00
LOCAL: Sala de Informática do PPGTARH com Transmissão pela Plataforma MS Teams
TÍTULO:

TRANSIENTES HIDRÁULICOS COM REGIMES MISTOS: INTEGRAÇÃO DE MODELOS DE ATRITO VARIÁVEL E DE CAVITAÇÃO GASOSA

PALAVRAS-CHAVES:

Escoamento Transitório; Atrito Transiente; Celeridade Variável; Regime Misto; Modelagem Numérica.

PÁGINAS: 94
RESUMO:

A modelagem de escoamentos transitórios em sistemas hidráulicos exige a consideração de efeitos não-estacionários, como o atrito transiente e a variação da celeridade de onda, especialmente em contextos em que ocorrem transições de regime ou a presença de ar no escoamento. Este trabalho investiga a aplicação de modelos originalmente desenvolvidos para condutos forçados à simulação de escoamentos com superfície livre e mistos, por meio da adaptação e implementação de formulações baseadas na abordagem TPA (Two-Component Pressure Approach), complementadas por termos adicionais de perda de carga não permanente (SVUF – Saint Venant with Unsteady Friction). Duas formulações distintas para o atrito transiente foram consideradas: o modelo de Vitkovský et al. (2000), que demanda calibração do coeficiente 𝑘3, e o modelo de Vardy & Hwang (1993), que dispensa calibração e que foram incorporadas ao modelo TPA. As simulações foram validadas por meio da comparação com dados experimentais obtidos em três configurações: escoamento pressurizado puro (Soares et al., 2015), escoamento misto com tanque de oscilação (Vasconcelos, 2005) e escoamento intermitente em tubulações inclinadas (Aureli et al., 2015). Em todos os casos, observou-se que a inclusão do atrito transiente foi fundamental para representar adequadamente a atenuação das oscilações de pressão, resultando em bons índices estatísticos de desempenho. Destaca-se ainda que, no caso do modelo de Vitkovský et al., foi necessário adaptar a formulação para considerar diferentes celeridades de onda conforme o regime de escoamento, reforçando a importância de abordagens mais flexíveis. O modelo de Vardy & Hwang demonstrou desempenho robusto com baixa sensibilidade ao parâmetro de rugosidade, tornando-se uma alternativa atrativa para aplicações com dados limitados ou geometrias complexas. Os resultados demonstram a viabilidade de aplicar essas formulações em contextos hidrodinâmicos mais amplos do que os originalmente previstos, atendendo aos objetivos de avaliar a adaptabilidade e o desempenho dos modelos frente a dados experimentais. Como desdobramentos futuros, propõem-se investigações sobre a adoção de celeridade variável em modelos com cavitação distribuída e a aplicação em geometrias mais complexas, com diferentes condições de contorno e tempos de simulação estendidos.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1646016 - ALEXANDRE KEPLER SOARES
Interno - 404772 - SERGIO KOIDE
Externo à Instituição - JOSÉ GILBERTO DALFRÉ FILHO - UNICAMP