Otimização das leis de manobra de comportas dos circuitos de enchimento e esgotamento de eclusas de navegação

• Autor(a) principal: Palmier, Luiz Rafael
• Data de Publicação: 1990
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/3956
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL; Engenharia Civil

Este trabalho de tese tem como objetivo o desenvolvimento de uma metodologia para otimização de leis de manobra de comportas dos circuitos de enchimento e esgotamento de eclusas de navegação, com base na Teoria da Otimização. Tendo por objetivo último a obtenção de um modelo matemático aplicável a qualquer eclusa, foi desenvolvido um modelo representativo de situações em que a aeração do escoamento pelo aqueduto não é permitida, e as comportas de controle do escoamento podem ser acionadas com qualquer velocidade, limitada a um valor máximo. O modelo tem por princípio a determinação da lei de manobra das comportas que minimiza o tempo de enchimento ou esgotamento da câmara da eclusa, sujeito às restrições devidas ao controle da cavitação, à máxima velocidade ascencional do nível d'água e a máxima velocidade de abertura ou fechamento das comportas. Utiliza-se uma técnica de linearizações sucessivas, associada à programação linear, para a resolução do problema. O modelo desenvolvido foi aplicado ao caso da Eclusa de Promissão, verificando-se a eficiência da metodologia adotada. A formulação matemática do problema também foi feita utilizando-se variáveis adimensionais. Desta forma, torna-se possível uma comparação de resultados de eclusas com características diferentes, resultando em um passo à generalização do processo de otimização. Demonstra-se ainda o interesse na utilização da Transformada de Laplace para resolução numérica da equação diferencial que representa o escoamento transitório nos aquedutos de uma eclusa. Foram verificadas vantagens em termos de eficiência, estabilidade e precisão numérica. Apresentam-se, finalmente, recomendações para a continuação de pesquisas sobre o assunto. Um dos intuitos é a obtenção de dados para elaboração de um ábaco, que possibilite a determinação da lei ótima de manobra de forma gráfica, bastando para isso o cálculo de alguns parâmetros específicos de cada eclusa.