Otimização do método área-velocidade para estimação de vazão fluvial
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2010 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE |
Texto Completo: | http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/5376 |
Resumo: | This work demonstrates how the traditional velocity-area method for estimating river discharge can be adjusted via a simple numerical procedure, based on the considerations of classical fluid dynamics and the Navier Stokes equations, to yield multiple savings over the current international standards. The velocity-area method is the standard procedure for measuring the discharge of rivers. This procedure is standardized at the international level by the technical norm ISO EN 748:2007 of the International Standards Organization, and it requires the measurement of speed at various verticals of the river cross-section, at various depths for each vertical. In general, a relatively large number of measurements is needed to determine the flow. This work demonstrates that this procedure can be optimized through a simple numerical procedure, based on considerations of classical fluid dynamics and the Navier Stokes. More precisely, observing functional form of the velocity profile versus depth, applying polynomial regression for each vertical, and then linear or non-linear interpolation between the verticals, one arrives at a continuous interpolation for speed for the entire area of the cross-section, which turns out extremely robust to the removal of measurement points. This procedure is applied to data obtained in the river Exu, Pernambuco state, in April 2008. In particular, it is demonstrated that the number of measurements can be significantly reduced without substantial loss of accuracy of the estimate. |
id |
URPE_9f3425da2b347bb8282e9b8d6bcf8688 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:tede2:tede2/5376 |
network_acronym_str |
URPE |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE |
repository_id_str |
|
spelling |
STOSIC, BorkoCUNHA FILHO, MoacyrCANTALICE, José Ramon BarrosCAMARGO, Plínio Barbosa dehttp://lattes.cnpq.br/8250052288388331SACRAMENTO, Vinicius Pereira do2016-08-17T12:54:01Z2010-05-25SACRAMENTO, Vinicius Pereira do. Otimização do método área-velocidade para estimação de vazão fluvial. 2010. 58 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Biometria e Estatística Aplicada) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife.http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/5376This work demonstrates how the traditional velocity-area method for estimating river discharge can be adjusted via a simple numerical procedure, based on the considerations of classical fluid dynamics and the Navier Stokes equations, to yield multiple savings over the current international standards. The velocity-area method is the standard procedure for measuring the discharge of rivers. This procedure is standardized at the international level by the technical norm ISO EN 748:2007 of the International Standards Organization, and it requires the measurement of speed at various verticals of the river cross-section, at various depths for each vertical. In general, a relatively large number of measurements is needed to determine the flow. This work demonstrates that this procedure can be optimized through a simple numerical procedure, based on considerations of classical fluid dynamics and the Navier Stokes. More precisely, observing functional form of the velocity profile versus depth, applying polynomial regression for each vertical, and then linear or non-linear interpolation between the verticals, one arrives at a continuous interpolation for speed for the entire area of the cross-section, which turns out extremely robust to the removal of measurement points. This procedure is applied to data obtained in the river Exu, Pernambuco state, in April 2008. In particular, it is demonstrated that the number of measurements can be significantly reduced without substantial loss of accuracy of the estimate.Neste trabalho, foi demonstrado como o método tradicional área-velocidade para estimação de descarga dos rios, pode ser adaptado através de um simples procedimento numérico, na base das considerações da dinâmica clássica dos fluidos e equações de Navier Stokes, para trazer múltipla economia em relação aos padrões adotados atualmente. O método área-velocidade representa o procedimento padrão para medição da descarga dos rios. Este procedimento é padronizado em nível internacional pela norma ISO EN 748:2007 da International Standards Organization, e exige medição de velocidade em várias verticais de uma seção vertical do rio, em várias profundidades para cada vertical. De forma geral, um número relativamente grande de medições é necessário para determinação da vazão. Nesta dissertação, foi demonstrado como o método área-velocidade pode ser otimizado através de um simples procedimento numérico, na base de considerações da dinâmica clássica dos fluidos e das equações de Navier Stokes. Mais precisamente, observou-se a forma funcional do perfil da velocidade, em função da profundidade, aplicando a regressão polinomial para cada vertical e, finalmente, a interpolação linear ou não-linear entre as verticais, para se chegar a uma interpolação contínua da velocidade para toda a área da seção vertical, que se torna extremamente robusta à remoção dos pontos da medida. Este procedimento foi aplicado para dados obtidos no riacho Exu, Estado de Pernambuco, em abril de 2008. Em particular, identificou-se que o número das medições pode ser significativamente reduzido, sem perda substancial da precisão da estimativa.Submitted by (ana.araujo@ufrpe.br) on 2016-08-17T12:54:01Z No. of bitstreams: 1 Vinicius Pereira do Sacramento.pdf: 879936 bytes, checksum: 412e7be8f81e7973418543f33257db03 (MD5)Made available in DSpace on 2016-08-17T12:54:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vinicius Pereira do Sacramento.pdf: 879936 bytes, checksum: 412e7be8f81e7973418543f33257db03 (MD5) Previous issue date: 2010-05-25Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESapplication/pdfporUniversidade Federal Rural de PernambucoPrograma de Pós-Graduação em Biometria e Estatística AplicadaUFRPEBrasilDepartamento de Estatística e InformáticaMétodo área-velocidadeEquações de Navier-StokesInterpolaçãoInterpolationVelocity-area methodNavier-Stokes equationsCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICAOtimização do método área-velocidade para estimação de vazão fluvialinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis768382242446187918600600600600-6774555140396120501-58364078281851435172075167498588264571info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPEinstname:Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)instacron:UFRPELICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82165http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/bitstream/tede2/5376/1/license.txtbd3efa91386c1718a7f26a329fdcb468MD51ORIGINALVinicius Pereira do Sacramento.pdfVinicius Pereira do Sacramento.pdfapplication/pdf879936http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/bitstream/tede2/5376/2/Vinicius+Pereira+do+Sacramento.pdf412e7be8f81e7973418543f33257db03MD52tede2/53762016-08-17 09:56:41.619oai:tede2: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede/PUBhttp://www.tede2.ufrpe.br:8080/oai/requestbdtd@ufrpe.br ||bdtd@ufrpe.bropendoar:2024-05-28T12:32:58.462729Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE - Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)false |
dc.title.por.fl_str_mv |
Otimização do método área-velocidade para estimação de vazão fluvial |
title |
Otimização do método área-velocidade para estimação de vazão fluvial |
spellingShingle |
Otimização do método área-velocidade para estimação de vazão fluvial SACRAMENTO, Vinicius Pereira do Método área-velocidade Equações de Navier-Stokes Interpolação Interpolation Velocity-area method Navier-Stokes equations CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA |
title_short |
Otimização do método área-velocidade para estimação de vazão fluvial |
title_full |
Otimização do método área-velocidade para estimação de vazão fluvial |
title_fullStr |
Otimização do método área-velocidade para estimação de vazão fluvial |
title_full_unstemmed |
Otimização do método área-velocidade para estimação de vazão fluvial |
title_sort |
Otimização do método área-velocidade para estimação de vazão fluvial |
author |
SACRAMENTO, Vinicius Pereira do |
author_facet |
SACRAMENTO, Vinicius Pereira do |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
STOSIC, Borko |
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
CUNHA FILHO, Moacyr |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
CANTALICE, José Ramon Barros |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
CAMARGO, Plínio Barbosa de |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/8250052288388331 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
SACRAMENTO, Vinicius Pereira do |
contributor_str_mv |
STOSIC, Borko CUNHA FILHO, Moacyr CANTALICE, José Ramon Barros CAMARGO, Plínio Barbosa de |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Método área-velocidade Equações de Navier-Stokes Interpolação Interpolation |
topic |
Método área-velocidade Equações de Navier-Stokes Interpolação Interpolation Velocity-area method Navier-Stokes equations CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Velocity-area method Navier-Stokes equations |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA |
description |
This work demonstrates how the traditional velocity-area method for estimating river discharge can be adjusted via a simple numerical procedure, based on the considerations of classical fluid dynamics and the Navier Stokes equations, to yield multiple savings over the current international standards. The velocity-area method is the standard procedure for measuring the discharge of rivers. This procedure is standardized at the international level by the technical norm ISO EN 748:2007 of the International Standards Organization, and it requires the measurement of speed at various verticals of the river cross-section, at various depths for each vertical. In general, a relatively large number of measurements is needed to determine the flow. This work demonstrates that this procedure can be optimized through a simple numerical procedure, based on considerations of classical fluid dynamics and the Navier Stokes. More precisely, observing functional form of the velocity profile versus depth, applying polynomial regression for each vertical, and then linear or non-linear interpolation between the verticals, one arrives at a continuous interpolation for speed for the entire area of the cross-section, which turns out extremely robust to the removal of measurement points. This procedure is applied to data obtained in the river Exu, Pernambuco state, in April 2008. In particular, it is demonstrated that the number of measurements can be significantly reduced without substantial loss of accuracy of the estimate. |
publishDate |
2010 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2010-05-25 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2016-08-17T12:54:01Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
SACRAMENTO, Vinicius Pereira do. Otimização do método área-velocidade para estimação de vazão fluvial. 2010. 58 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Biometria e Estatística Aplicada) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/5376 |
identifier_str_mv |
SACRAMENTO, Vinicius Pereira do. Otimização do método área-velocidade para estimação de vazão fluvial. 2010. 58 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Biometria e Estatística Aplicada) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife. |
url |
http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/5376 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.relation.program.fl_str_mv |
768382242446187918 |
dc.relation.confidence.fl_str_mv |
600 600 600 600 |
dc.relation.department.fl_str_mv |
-6774555140396120501 |
dc.relation.cnpq.fl_str_mv |
-5836407828185143517 |
dc.relation.sponsorship.fl_str_mv |
2075167498588264571 |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal Rural de Pernambuco |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Biometria e Estatística Aplicada |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFRPE |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Departamento de Estatística e Informática |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal Rural de Pernambuco |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE instname:Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) instacron:UFRPE |
instname_str |
Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) |
instacron_str |
UFRPE |
institution |
UFRPE |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/bitstream/tede2/5376/1/license.txt http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/bitstream/tede2/5376/2/Vinicius+Pereira+do+Sacramento.pdf |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
bd3efa91386c1718a7f26a329fdcb468 412e7be8f81e7973418543f33257db03 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE - Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) |
repository.mail.fl_str_mv |
bdtd@ufrpe.br ||bdtd@ufrpe.br |
_version_ |
1810102225586880512 |