ESTUDO DA ATENUAÇÃO DE SINAL DE VAZAMENTO EM TUBOS DE PVC COM LONGARINAS METÁLICAS LONGITUDINAIS
Marcio Antonio Bazani
Bazani, Marcio Antonio
Amarildo Tabone Paschoalini
Paschoalini, Amarildo Tabone
Luis Paulo Morais Lima
Lima, Luis Paulo Morais
Vinicius Alberto Trench da Costa
Costa, Vinicius Alberto Trench da
31/05/2021
123-146
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DESVENDANDO A ENGENHARIA: SUA ABRANGÊNCIA E MULTIDISCIPLINARIDADE
A água potável é um recurso indispensável e, por isso, é importante que se evite desperdícios por quaisquer causas, dentre elas, vazamento em redes de distribuição. Porém, a detecção de vazamento em tubulações subterrâneas é dificultada devido ao material plástico do qual geralmente são feitos os tubos. Isso porque este material atenua as ondas mecânicas geradas pelos vazamentos e que servem, justamente, de sinal para que se possa detectá-los e localizá-los. Este trabalho propõe um novo tipo de tubo para reduzir o efeito natural, porém indesejável, da atenuação. Trata-se do mesmo tubo de plástico acrescido de longarinas metálicas longitudinais que tem a função não de enrijecê-lo, mas de serem meios menos atenuantes para as ondas mecânicas. Esta proposta foi modelada matematicamente acoplando-se uma casca cilíndrica fina a uma viga que transmite ondas de flexão e compressão. As equações de movimento para uma longarina acoplada ao tubo foram obtidas e, a partir delas, foi determinada a relação de dispersão do sistema, a qual foi usada para avaliar a atenuação do novo tubo. Simulações numéricas usando o Método dos Elementos Finitos foram feitas para validar os resultados teóricos sem preencher o tubo com água. Os resultados do modelo mostraram uma melhora bastante expressiva para ondas longitudinais na casca, com redução de 96% da atenuação. Esta predição, entretanto, está superestimada devido a uma limitação do modelo, que não admite transmissão de energia entre a casca e as longarinas, a qual resultaria em mais atenuação.
Propagação de ondas, Casca cilíndrica enrijecida, Detecção de vazamentos.
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