Dissertação
Assessment of swmm approaches to simulate dynamic conditions in stormwater systems
Fecha
2019-06-26Autor
Pachaly, Robson Leo
Institución
Resumen
A representação de fenômenos físicos por modelos matemáticos e computacionais
evoluiu consideravelmente nos últimos anos devido a avanços tecnológicos e
computacionais. Modelagem hidráulica tem sido utilizada por engenheiros e gestores
para prover soluções confiáveis para muitos problemas de engenharia. O Storm
Water Management Model (SWMM) é um dos modelos mais utilizados e consagrados
mundialmente. Este modelo tem sido amplamente utilizado desde a década de setenta
para diversas aplicações na engenharia como a representação hidrológica e hidráulica
de sistemas de drenagem. Entretanto, a modelagem hidráulica de processos
complexos, como o enchimento rápido de canais de drenagem, escoamento misto ou
transientes podem vir a gerar muitos tipos de instabilidades que o SWMM não simula
adequadamente. Essas instabilidades podem ser reduzidas selecionando um passo
de tempo adequado e reduzindo o comprimento dos condutos. Ainda, a última versão
disponibilizada (5.1.013) implementou a fenda de Preissmann (SLOT) como algoritmo
de pressurização e esta nova implementação introduziu novas possibilidades para
modelar tais fenômenos. Portanto, esse trabalho visa melhorar a modelagem
hidráulica do SWMM adotando discretização espacial artificial e verificando o melhor
método de sobretaxa e passo de tempo para simular situações dinâmicas. Os
resultados mostraram que a modelagem hidráulica do SWMM foi significantemente
melhorada e capaz de simular fenômenos hidráulicos extremos como enchimentos
rápidos e transientes lentos e rápidos quando discretização espacial artificial é
adotada juntamente com seleção adequada de passo de tempo e método de
sobretaxa. Como resultado desse trabalho, um software chamado ReSWMM que lê
os arquivos de entrada do SWMM, adiciona a discretização artificial e estima passos
de tempo apropriados foi desenvolvido.