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Tipo: Dissertação de Mestrado
Título: Investigação experimental do comportamento de fraturas em tubos de PVC submetidos à variações de pressão
Autor(es): Nubia Aparecida Vale
primer Tutor: Carlos Barreira Martinez
primer miembro del tribunal : Jorge Luis Zegarra Tarqui
Segundo miembro del tribunal: Eder Daniel Teixeira
Resumen: As perdas de água são problemas conhecidos do setor de saneamento. Entretanto, a identificação e correção das perdas físicas não é tarefa trivial, principalmente onde não há gerenciamento efetivo da malha de adutoras e das pressões disponíveis no sistema de abastecimento. Os fatores envolvidos no processo de fratura e rompimento das tubulações ainda não foram suficientemente estudados. A influência das pressões na fratura e da forma da fraturasão fatores importantes para melhor compreender as perdas físicas.Assim, esta pesquisa apresenta uma investigação do comportamento de fraturas artificialmente inseridas em tubulações de PVC, comumente utilizadas em sistemas de distribuição de água, expostas a grandes variações de pressão. Foram analisadas nesta pesquisa três tipos deaberturas: aberturas circulares, fissuras longitudinais e fissuras circunferenciais. Para uma melhor compreensão do comportamento dessas aberturas de vazamento foram analisados aspectos como a variação da área da abertura de vazamento em função da variaçãoda pressão, a influência do tamanho e do tipo de abertura na vazão de vazamento, variações nos valores do expoente de descarga e do coeficiente de descarga. Para isso, nesta pesquisa foram realizados 71 testes de laboratório em uma bancada de teste que simulava a exposição de tubos fraturados a variações de pressão de 10 a 70 mca.Após a realização dos testes verificou-se que em todos os tubos testados e para todas as aberturas analisadas a vazão de vazamento aumentou com o aumento do tamanho da fratura e com o aumento da pressão. Na investigação da variação dos valores do expoente de descarga N1 verificou-se que para as fissuras o valor de N1 difere do coeficiente teórico de 0,5 para orifícios. Desta forma, as fissurastêm maior tendência à deformação do que as aberturas circulares.Na investigação da variação dos valores do coeficiente de descarga verificou-se que para as fissuras longitudinais e circunferenciais incrementos no número de Reynolds geram decrementos no valor de Cd e sendo assim, este tipo de vazamento não poderia ser modeladocom um coeficiente de descarga fixo.
Abstract: Water losses are known problems in the sanitation sector. However, the identification and correction of physical losses is not trivial task, especially where there is no effective management of mesh pipelines and pressures available in the supply system.The factors involved in the fracture process and broken pipes have not been sufficiently studied. Theinfluence of pressure in the chink, flow leak and shape of the fracture are important factors to understand the physical losses. Thus , this study describes a study of the behavior of fractures artificially inserted in PVC pipes, commonly used in water distribution systems , exposed to large pressure variations . Were analyzed in this study three types of openings: circular openings, longitudinal cracks, and circumferential cracks.For a better understanding of the behavior of leakage openings were analyzed aspects such as the variation of the pouring aperture area as a function of the pressure variation, the influence of the size and type of opening in the flow of leakage, variations in the values of the dischargeexponent and the discharge coefficient. To this end, this search were performed 71 laboratory tests in a test bench simulating the exposure of the fractured pipe pressure variation 10 to 70 mWs. After the tests it was found that in all test tubes and analyzed for all the flow openings leakageincreased with increasing size of the fracture and the pressure increase.In the investigation of the variation of the values of N1 discharge exponent it was found that the cracks to the value of N1 differs from the theoretical coefficient of 0.5 for holes. In this way, the cracks has more tendency to deformation than the circular fractures. In the investigation of the variation of values of discharge coefficient was found that for the longitudinal and circumferential cracks increases in Reynolds number generating decrements the value of Cd and thus, such a leak might not be modeled with a fixed discharge coefficient.
Asunto: Água Tubulação
Recursos hídricos Desenvolvimento
Engenharia sanitária
Idioma: Português
Editor: Universidade Federal de Minas Gerais
Sigla da Institución: UFMG
Tipo de acceso: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AAFEVU
Fecha del documento: 18-ago-2015
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