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Previous issue date: 2012-06-27 === Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES === This thesis aims to develop a robust computational model with a view to
multivariate calibration of hydraulic models of water distribution systems, enabling the
identification of possible irregularities such as leaks, obstructions in the pipes, valves, dead
or strangled and incompatibilities regarding the modeling to real data. The model
LenhsCalibra - software developed in this thesis for the application of multivariate
calibration algorithm proposed - incorporates two distinct alternatives for calibration of
distribution networks. The first alternative uses an iterative algorithm, the other is carried
out by Multiobjective Genetic Algorithms. The calibration process aims at using networks
modeled in Epanet hydraulic simulator, adjust the differences of state variables of the
network giving information consistent with their respective real networks. The calibration
process allows the proposed use up to seven variables: the roughness, the demand, the
pressure drop is unique, the topographic, leaks, valve diameters and, simultaneously, or
any combination thereof. Depending on the characteristics of the network to be modeled
and calibrated you can set limits for the variables and choose which variables to calibrate.
The experimental application was carried out at the Laboratory for Energy Efficiency and
Water Sanitation UFPB through its Pilot System for Water Distribution. The results
showed that the algorithm has good convergence with respect to processing time and the
approximation of the measured and calculated values, as well as enables the identification
of problems by analyzing the parameters resulting from calibration, thus providing support
for a more accurate rehabilitation. === Este trabalho de tese tem por objetivo desenvolver um modelo computacional
robusto com vistas à calibração multivariada de modelos hidráulicos de sistemas de
distribuição de água, possibilitando a identificação de possíveis irregularidades como:
vazamentos, obstruções nas tubulações, válvulas inoperantes ou estranguladas e
incompatibilidades na modelagem referente aos dados reais. O modelo LenhsCalibra
software desenvolvido nesta tese para aplicação do algoritmo de calibração multivariado
proposto incorpora duas alternativas distintas para calibração de redes de distribuição. A
primeira alternativa utiliza um Algoritmo Iterativo, a outra é realizada através dos
Algoritmos Genéticos Multiobjetivo. O processo de calibração tem por objetivo, utilizando
redes modeladas no simulador hidráulico Epanet, ajustar as diferenças das variáveis de
estado da rede produzindo informações compatíveis com suas respectivas redes reais. O
processo de calibração proposto permite utilizar até sete variáveis: a rugosidade, a
demanda, a perda de carga singular, a cota topográfica, vazamentos, diâmetros e válvulas,
simultaneamente, ou qualquer combinação delas. Dependendo das características da rede a
ser modelada e calibrada é possível definir limites para as variáveis e escolher quais
variáveis calibrar. A aplicação experimental foi realizada no Laboratório de Eficiência
Energética e Hidráulica em Saneamento da UFPB através do seu Sistema Piloto de
Distribuição de Água. Os resultados mostraram que o algoritmo tem uma boa convergência
com relação ao tempo de processamento e a aproximação dos dados medidos e calculados,
assim como possibilita a identificação de problemas mediante análise dos parâmetros
resultantes da calibração, proporcionando assim subsídios para uma reabilitação mais
precisa.
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