Otimização do método dos molinetes com ajuste do perfil hidrodinâmico para a estimação da descarga líquida em corpos hídricos usando recursos de interpolação e integração numérica

John Williams Ferreira de Souza

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba (IFPB)

Monaliza Araújo Parnaíba

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba (IFPB)

Patrício Luiz de Andrade

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba (IFPB)

Bruno de Medeiros Souza

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba (IFPB)

Resumo

Nos últimos anos, houve um aumento das análises computacionais no estudo dos perfis hidrodinâmicos para a determinação das vazões em cursos d’água na tentativa de reduzir imprecisões nos cálculos tradicionais. Este trabalho tem por objetivo desenvolver um algoritmo para determinação das vazões em canais abertos, utilizando processos numéricos para otimização do método dos molinetes hidrométricos, com o intuito de diminuir o tempo nas análises dos dados e possibilitar um tratamento pormenorizado das velocidades em função da profundidade. Neste artigo, os dados de entrada utilizados no projeto computacional são resultados da campanha de medição presente na literatura que foi realizada no Rio Braço do Norte, Bacia Hidrográfica do Rio Tubarão, no ponto onde se localiza a Estação Hidrometeorológica São Ludgero, da Agência Nacional de Águas (ANA), em SC. O modelo apresentado neste trabalho apresenta pequenas diferenças percentuais de estimativas quanto ao método dos molinetes em sua forma tradicional. Isso permite a validação do modelo proposto, indicando que o emprego das integrações e interpolações numéricas, em especial as splines cúbicas, para a modelagem da medição da vazão em cursos d’água é satisfatório, passível de utilização na prática de instrumentação e medição

Palavras-chave


Vazão; Molinetes; Interpolação numérica; Integração numérica


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Referências


ANA. AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS. Manual de procedimentos técnicos e administrativos de outorga de direito de uso de recursos hídricos da agência nacional de águas. Brasília, DF. 2013. Disponível em: http://arquivos.ana.gov.br/institucional/sof/MANUALDEProcedimentosTecnicoseAdministrativosdeOUTORGAdeDireitodeUsodeRecursosHidricosdaANA.pdf. Acesso em: 30 jan. 2017.

ANA. AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS. Medição de descargas líquida em grandes rios: manual técnico. Brasília: ANA; SGH, 2ª edição, 2014. 94 p.

ALVES, G. M. et al. Medição da vazão da Usina Hidrelétrica De Roncador. Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2010. Disponível em: http://nupet.daelt.ct.utfpr.edu.br/tcc/engenharia/doc-equipe/2010_2_24/2010_2_24_artigo.pdf. Acesso em: 01 fev. 2017.

BACK, Á. J. Medidas de vazão com molinete hidrométrico e coleta de sedimentos em suspensão. Florianópolis: EPAGRI, 2006. 299 p.

COELHO, B. Z. Avaliação de técnicas e métodos de hidrometria na estação fluviométrica São Ludgero, SC. 2011. Trabalho de Conclusão de Curso. (Graduação em Engenharia Ambiental)–Universidade do Extremo Sul Catarinense, UNESC, Criciúma, 2011. 85 p. Disponível em: http://repositorio.unesc.net/bitstream/1/1348/1/Bruno%20Zanoni%20Coelho.pdf. Acesso em: 31 jan. 2017.

FAN, F. M.; COLLISCHON, W.; RIGO, D. Modelo analítico de qualidade de água acoplado com Sistema de Informação Geográfica para simulação de lançamentos com duração variada. Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 18, n. 4, 2013. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1590/S1413-41522013000400008. Acesso em: 20 dez. 2016.

OLIVEIRA, F. A. et al. Uso de modelo hidrodinâmico para determinação da vazão a partir de medições de nível. RBRH: Revista Brasileira de Recursos Hídricos, v. 21, n. 4, p. 707-718, out./dez. 2016. Disponível em: http://www.abrh.org.br/SGCv3/UserFiles/Sumarios/24128035bd115996da6b927c3c4a6bca_f33d73a77740091ce0f1d5330008aa97.pdf. Acesso em: 31 jan. 2017.

PINTO, V. G.; MORAES, M. F.; RIBEIRO, C. B. M. Análise comparativa entre velocímetro acústico de efeito doppler e molinete hidrométrico: estudo de caso no Ribeirão Espírito Santo – Juiz de Fora (MG). In: XX SIMPÓSIO BRASILEIRO DE RECURSOS HÍDRICOS, Bento Gonçalves – RS, 2013.

PORTO, R. L.; FILHO, K. Z.; SILVA, R. M. Medição de Vazão e Curva-Chave. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Departamento de Engenharia Hidráulica de São Paulo. São Paulo, 2001.

SACRAMENTO, P. V. do. Otimização do método área-velocidade para estimação de vazão fluvial. Universidade Federal Rural De Pernambuco. Desenvolvimento de Métodos Estatísticos e Computacionais. Recife, 2010.

TUCCI, C. E. M. Hidrologia: Ciência e Aplicação. UFRGS. 2ª ed. Porto Alegre. 2001.


DOI: http://dx.doi.org/10.18265/1517-03062015v1n38p61-68

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