NOVA METODOLOGIA PARA CALIBRAÇÃO DO COEFICIENTE C DE HAZEN-WILLIAMS EM REDES DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

NEW METHODOLOGY FOR CALIBRATION OF THE HAZEN-WILLIAMS COEFFICIENT C IN WATER DISTRIBUTION NETWORKS

Autores

  • David Lopes de Sousa UFC
  • Alessandro de Araújo Bezerra UFPI
  • Marco Aurélio Holanda de Castro UFC

Palavras-chave:

Redes de distribuição de água. Calibração. Migha. Coeficiente C de Hazen-Williams., Keywords: Water distribution networks. Calibration. Migha. Hazen-Williams C coefficient.

Resumo

Este trabalho tem como objetivo apresentar um novo modelo de calibração do coeficiente C de Hazen-Williams, empregado no cálculo da perda de carga em redes de distribuição de água. Essa nova metodologia é uma adaptação do Método Iterativo do Gradiente Hidráulico Alternativo (Migha), adicionado a uma sub-rotina de uniformização do coeficiente C para tubulações de um mesmo material. Os testes realizados apontam para bons resultados, com diminuição dos erros relativos médios desse parâmetro de 17,5% para 7,95%, no cenário onde foram utilizados 14% dos nós com dados observados. Os erros retornados foram ainda menores nos casos em que foram empregados mais dados. Os valores calculados para as pressões, através da simulação das redes calibradas, também foram bons, com erros relativos inferiores a 1% em todos os testes. As diferentes funções objetivo testadas não influenciaram de modo significativo nos resultados. As experiências realizadas nesse estudo sugerem que o emprego da sub-rotina de uniformização é benéfico ao Migha aplicado à calibração do coeficiente de Hazen-Williams.

 

Abstract

 

This work aims to present a new calibration model for the Hazen-Williams C coefficient, used in the calculation of head loss in water distribution networks. This new methodology is an adaptation of the Alternative Hydraulic Gradient Iterative Method (Migha), added to a subroutine to standardize the C coefficient for pipes of the same material. The tests performed point to good results, with a decrease in the average relative errors of this parameter from 17.5% to 7.95%, in the scenario where 14% of the nodes with observed data were used. The errors returned were even smaller in cases where more observed data were used. The calculated values ​​for the pressures, through the simulation of the calibrated networks, were also good, with relative errors of less than 1% in all tests. The different objective functions tested did not significantly influence the results. The experiments carried out in this study suggest that the use of the standardization subroutine is beneficial to Migha applied to the calibration of the Hazen-Williams coefficient.

 

 

 

Biografia do Autor

David Lopes de Sousa, UFC

 Universidade Federal do Ceará, Campus Pici, Fortaleza-Ceará, Doutorando. E-mail: davidlopes@alu.ufc.br

Alessandro de Araújo Bezerra, UFPI

Universidade Federal do Piauí, Campus Ministro Petrônio Portela, Teresina-Piauí, Coorientador.

E-mail: alessandrobezerra@ufpi.edu.br

Marco Aurélio Holanda de Castro, UFC

PhD em Engenharia, Drexel University (USA-1994), MSc em Engenharia Civil – Recursos Hídricos – University of New Hampshire (USA-1990), Engenheiro Civil, Universidade de Brasília (1986). Professor Titular. Universidade Federal do Ceará, Campus Pici, Fortaleza-Ceará, Orientador. E-mail: marco@ufc.br

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Publicado

2023-03-14

Como Citar

Sousa, D. L. de, Bezerra, A. de A., & Castro, M. A. H. de. (2023). NOVA METODOLOGIA PARA CALIBRAÇÃO DO COEFICIENTE C DE HAZEN-WILLIAMS EM REDES DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA: NEW METHODOLOGY FOR CALIBRATION OF THE HAZEN-WILLIAMS COEFFICIENT C IN WATER DISTRIBUTION NETWORKS. Revista UNICREA - Revista Técnico Científica Da Universidade Corporativa Do Crea-SC, 1(1), 218–243. Recuperado de https://revistaunicrea.crea-sc.org.br/index.php/revistaunicrea/article/view/12

Edição

Seção

Artigos