Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/40649
Registro completo de metadados
Campo DCValorIdioma
dc.creatorSilva, Maureen Cristine Pereira da-
dc.date.accessioned2026-06-29T18:36:32Z-
dc.date.available2026-06-29T18:36:32Z-
dc.date.issued2026-03-24-
dc.identifier.citationSILVA, Maureen Cristine Pereira da. Análise comparativa de dispositivos de proteção contra transitórios hidráulicos para diferentes materiais de tubulação e configurações geométricas do sistema. 2026. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2026.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/40649-
dc.description.abstractThe study of watterhammer in water supply systems is essential to ensure operational safety and the integrity of water supply infrastructure, since sudden pressure variations can generate overpressures and depressions capable of causing structural failures in pipelines, damaging equipment, and compromising service continuity. In this context, the implementation of protection devices capable of mitigating these effects is imperative to ensure the proper performance of the system. Considering this need, the main objective of this research is to analyze how the physical characteristics of pipelines and the hydraulic system influence the behavior of protection devices against watterhammer. Thus, the study seeks to understand the influence of wave speed in different pipe materials and to investigate how flow rate, pipeline length, and head affect the severity of transient events. To achieve these objectives, the study presents simulations carried out using the free software Allievi ®, developed by the Polytechnic University of Valencia, which employs the Method of Characteristics. These simulations were carried out to observe behavior variations in system, changing length and head parameters and subsequently compare the performance of different protection devices in systems subjected to watterhammer resulting from pump shutdown. The results show that pipelines with lower wave celerity tend, in general, though not absolutely, to exhibit smaller amplitudes of overpressures and depressions, with this behavior becoming more pronounced in larger systems. Among the devices analyzed, the two way surge tank demonstrated the greatest reduction in pressure envelope; however, its application is limited by the dimensions required for its operation, especially in larger systems. Both the two way surge tank and the one way surge tank show greater potential for application at intermediate points of the pipeline. Meanwhile, the hydropneumatic tank demonstrated high efficiency in attenuating pressure waves and protecting the pump discharge manifold when installed at the beginning of the system, while maintaining feasible dimensions even in larger systems. It is concluded that the feasibility and efficiency of the protection devices analyzed depend directly on the characteristics of the hydraulic system, with particular emphasis on the elevation profile of the transmission main.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/pt_BR
dc.subjectGolpe de arietept_BR
dc.subjectTransitórios hidráulicospt_BR
dc.subjectSimulação (Computadores)pt_BR
dc.subjectEngenharia de abastecimento de águapt_BR
dc.subjectTubulaçãopt_BR
dc.subjectEngenharia hidráulica - Equipamento e acessóriospt_BR
dc.subjectWater hammerpt_BR
dc.subjectHydraulic transientspt_BR
dc.subjectComputer simulationpt_BR
dc.subjectWater-supply engineeringpt_BR
dc.subjectPipingpt_BR
dc.subjectHydraulic engineering - Equipment and suppliespt_BR
dc.titleAnálise comparativa de dispositivos de proteção contra transitórios hidráulicos para diferentes materiais de tubulação e configurações geométricas do sistemapt_BR
dc.title.alternativeComparative analysis of protection devices against hydraulic transients for different pipe materials and system geometric configurationspt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.description.resumoO estudo dos transitórios hidráulicos em sistemas de adução é fundamental para garantir a segurança operacional e a integridade das infraestruturas de abastecimento de água, uma vez que variações súbitas de pressão podem gerar sobrepressões e subpressões capazes de provocar falhas estruturais nas tubulações, danificar equipamentos e comprometer a continuidade do serviço. Nesse contexto, torna-se imprescindível a adoção de dispositivos de proteção capazes de mitigar esses efeitos e assegurar o desempenho adequado do sistema. Considerando essa necessidade, esta pesquisa tem como objetivo geral analisar de que forma as características físicas das tubulações e do sistema hidráulico influenciam o comportamento de dispositivos de proteção contra transitórios hidráulicos. Deste modo, busca-se compreender a influência da celeridade das ondas de pressão em diferentes materiais de tubulação, e investigar como a vazão, comprimento de tubulação e altura manométrica afetam a severidade dos transitórios. Para atingir esses objetivos, o estudo apresenta simulações realizadas no programa gratuito Allievi ®, desenvolvido pela Universidade Politécnica de Valência, e que faz uso do Método das Características. Estas simulações foram feitas de modo a observar variações de comportamento, manipulando os parâmetros de comprimento e altura manométrica dos sistemas, e, na sequência, comparando o desempenho de diferentes dispositivos de proteção em sistemas sujeitos a transitórios hidráulicos devido à parada de bomba. Os resultados mostram que tubulações com menor celeridade tendem, de forma geral, porém não absoluta, a apresentar menores amplitudes de sobrepressões e subpressões, comportamento que se intensifica em sistemas de maior porte. Entre os dispositivos analisados, a chaminé de equilíbrio demonstrou a maior redução da envoltória de pressões, mas sua aplicação é limitada pelas dimensões necessárias para seu funcionamento, sobretudo em sistemas de maior porte. A chaminé de equilíbrio e o reservatório hidropneumático apresentam maior potencial de aplicação em pontos intermediários da linha de adução. O reservatório hidropneumático demonstrou elevada eficiência na atenuação das ondas de pressão e na proteção do barrilete quando instalado no início do sistema, mantendo dimensões viáveis mesmo em sistemas de maior porte. Conclui-se que a viabilidade e a eficiência dos dispositivos de proteção analisados dependem diretamente das características do sistema hidráulico, com destaque para o perfil de elevação da adutora.pt_BR
dc.degree.localCuritibapt_BR
dc.publisher.localCuritibapt_BR
dc.creator.IDhttps://orcid.org/0009-0009-4711-659Xpt_BR
dc.creator.Latteshttps://lattes.cnpq.br/5136737296557480pt_BR
dc.contributor.advisor1Passig, Fernando Hermes-
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0002-7461-0616pt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttps://lattes.cnpq.br/0839069076248628pt_BR
dc.contributor.referee1Silveira, Alexandre-
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0001-9479-4670pt_BR
dc.contributor.referee1Latteshttps://lattes.cnpq.br/3665913927007156pt_BR
dc.contributor.referee2Arantes, Eudes José-
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-7684-3069pt_BR
dc.contributor.referee2Latteshttps://lattes.cnpq.br/5368039952110556pt_BR
dc.contributor.referee3Passig, Fernando Hermes-
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0002-7461-0616pt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttps://lattes.cnpq.br/0839069076248628pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civilpt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ENGENHARIA HIDRAULICA::HIDRAULICApt_BR
dc.subject.capesEngenharia Civilpt_BR
Aparece nas coleções:CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
analisedispositivostransitorioshidraulicos.pdf5,62 MBAdobe PDFThumbnail
Visualizar/Abrir


Este item está licenciada sob uma Licença Creative Commons Creative Commons