Estudo analítico e numérico do fenômeno do golpe de aríete

Abstract

Por golpe de aríete se entendem as ondas de choque induzidas por variações de pressão, decorrentes de alterações no escoamento, as quais, por sua vez, se originam de perturbações impostas ao fluido no interior de condutos forçados. Esse transiente hidráulico provoca tensão interna no fluido, transmitida ao recipiente que o contém. O golpe de aríete influencia o funcionamento e a segurança da operação das tubulações a ele submetidas. Neste contexto, o presente trabalho aborda o estudo analítico e numérico para o fenômeno do golpe de aríete em condutos forçados. Além da formulação analítica, para a qual se consideram as interferências da interação fluido-estrutura, são abordados aspectos pertinentes à formulação da turbulência em fluidos e da fluidodinâmica computacional. Finalmente são apresentados os resultados de variação do campo de pressão para a simulação computacional, considerando-se modelagem do fenômeno do golpe de aríete em conduto forçado cujo escoamento está sujeito a uma manobra rápida de fechamento de válvula.