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RBRH
Revista Brasileira de Recursos Hídricos
Brazilian Journal of Water Resources

ISSN 2318-0331

VOLUME. 9 - Nº. 1 - JAN/MAR - 2004
ARTIGO
Calibração de Redes Hidráulicas com Dados Transientes de Precisão Variável
Resumo:
Este trabalho estuda a qualidade da estimação dos fatores de atrito em uma rede de distribuição de água existente a partir de dados observados de carga hidráulica. O Método Transiente Inverso (MTI) com um Algoritmo Genético emprega o Método das Características na solução
das equações do movimento para escoamento transiente em redes de tubos. Para avaliar a confiabilidade do MTI desenvolvido aqui, uma rede
exemplo simples estudada na literatura é usada para vários problemas de calibração relacionados à estimação dos fatores de atrito. A rede exemplo
é composta de onze tubos, sete nós, e um reservatório. O comportamento transiente é imposto pela manobra de uma válvula em um dos nós. Vinte
segundos de registros de cargas hidráulicas gerados pelo modelo transiente são consideradas como observações sem erro no processo de calibração.
Erros seguindo distribuição Gaussiana foram introduzidos nestes registros com diversos coeficientes de variação para representar defeitos nos instrumentos. A qualidade da estimação dos fatores de atrito é melhorada conforme o aumento do número de locais de medição. O desempenho do
Algoritmo Genético é analisado utilizando as codificações binária e real para a representação dos parâmetros 
Palavras-chave: transientes em redes; método inverso; algoritmo genético 

 

 

Calibration of Hydraulic Pipe Systems using Transient Data with Variable Precision
Abstract:
This paper studies the quality of estimation of friction factors in an existing water distribution network from transient hydraulic head observation. The Inverse Transient Method (ITM) based on
a Genetic Algorithm employs the Method of Characteristics to solve the equations of motion for transient flow in the network pipes. In
order to evaluate the reliability of ITM developed here, a simple
example network studied in literature is used for various calibration
problems related to the estimation of friction factors. The example
network is composed of eleven pipes, seven nodes, and one reservoir.
The transient behavior is imposed by a valve maneuver at one of the
nodes. 20-second records of hydraulic heads generated by the transient
model are taken as observations without measurement errors for use
in the calibration exercises. Observation errors following Gaussian
distribution were introduced into these records for various coefficients
of variation to represent measurements by defective instruments. It is
found that the quality of estimation of friction factor is improved when
transient head is observed at increasing number of locations. The
behavior of the Genetic Algorithm is studied using binary and real
implementations. 
Keywords: transients in pipe-networks; inverse method; genetic algorithm 

 

 

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