/// <summary>
/// Atualiza o valor da vazão [m^3/s] da bomba utilizando a equação de Bernoulli.
/// </summary>
/// <param name="fluido">O fluido que está passando na bomba. </param>
/// <param name="tubulacao">A tubulação que está sendo analisada. </param>
/// <returns> A altura da bomba [m]. </returns>
public void CalculaVazao(Fluido fluido, Tubulacao tubulacao)
{
double vazao = 0.001;
double eps = 10E-6;
double err;
double deri;
double fX;
double nIte = 1;
fX = this.CalcAlturaBomba(vazao) - tubulacao.CalculaPerdaCarga(fluido, vazao);
err = Math.Abs(fX);
deri = ((this.CalcAlturaBomba(vazao + eps) - tubulacao.CalculaPerdaCarga(fluido, vazao + eps))
- (this.CalcAlturaBomba(vazao - eps) - tubulacao.CalculaPerdaCarga(fluido, vazao - eps))) / (2 * eps);
Console.WriteLine("deri = {0}", deri);
while (err > 10E-6)
{
vazao = vazao - (fX / deri);
Console.WriteLine("vazão Iter = {0}", vazao);
fX = this.CalcAlturaBomba(vazao) - tubulacao.CalculaPerdaCarga(fluido, vazao);
deri = ((this.CalcAlturaBomba(vazao + eps) - tubulacao.CalculaPerdaCarga(fluido, vazao + eps))
- (this.CalcAlturaBomba(vazao - eps) - tubulacao.CalculaPerdaCarga(fluido, vazao - eps))) / (2 * eps);
Console.WriteLine("fX Iter = {0}", fX);
err = Math.Abs(fX);
nIte = nIte + 1;
}
this.vazao = vazao;
this.alturaManometrica = CalcAlturaBomba(vazao);
Console.WriteLine("====Altura Final: {0}", this.alturaManometrica);
Console.WriteLine("====Perda de carga Final: {0}", tubulacao.CalculaPerdaCarga(fluido, vazao));
}
/// <summary>
/// Calcula o número de Reyolds
/// </summary>
/// <param name="fluido">O Fluido que está na tubulação. </param>
/// <param name="vazao">A vazão do fluido [m^3/s]. </param>
/// <returns> O número de Rynolds [adm]. </returns>
public double CalcReynolds(Fluido fluido, double vazao)
{
double re;
re = (4 * fluido.densidade * vazao) / (Math.PI * fluido.viscosidade * this.diametro);
return(re);
}
/// <summary>
/// Cálcula a perda de carga da tubulação
/// </summary>
/// <param name="fluido">O Fluido que está na tubulação. </param>
/// <param name="vazao">A vazão do fluido [m^3/s]. </param>
/// <returns> A perda de carga [m]. </returns>
public double CalculaPerdaCarga(Fluido fluido, double vazao)
{
double fAtrito = CalcFAtrito(fluido, vazao);
double comprimetoTotal = this.comprimento + this.comprimentoEquivalente;
double hf1 = (32 / Math.Pow(Math.PI, 2));
double hf2 = fAtrito * comprimetoTotal * Math.Pow(vazao, 2) / (Math.Pow(this.diametro, 5.0) * g);
this.perdaCarga = hf1 * hf2;
return(this.perdaCarga);
}
/// <summary>
/// Calcula o fator de atrito de acordo com a correlação de Fanning.
/// </summary>
/// <param name="fluido">O Fluido que está na tubulação. </param>
/// <param name="vazao">A vazão do fluido [m^3/s]. </param>
/// <returns> O fator de atrito [adm]. </returns>
public double CalcFAtrito(Fluido fluido, double vazao)
{
double Re = CalcReynolds(fluido, vazao);
double A1 = Math.Pow(7 / Re, 0.9);
double A2 = 0.27 * this.rugosidadeRelativa;
double A = Math.Pow(-2.475 * Math.Log(A1 + A2), 16);
double B = Math.Pow((37530 / Re), 16.0);
double fA1 = Math.Pow(8 / Re, 12);
double fA2 = 1 / Math.Pow(A + B, 3.0 / 2.0);
double fA = 2 * Math.Pow(fA1 + fA2, 1.0 / 12.0);
//Console.WriteLine("fA = {0}", fA);
return(fA);
}
static void Main()
{
// This is a hello world commentary.
// Console.WriteLine("Hellow World!!");
Application.EnableVisualStyles();
Application.SetCompatibleTextRenderingDefault(false);
Application.Run(new FormsMaster());
Fluido agua = new Fluido
{
densidade = 1000,
viscosidade = 8.90E-4,
};
Tubulacao tubo1 = new Tubulacao
{
diametro = 0.05,
rugosidade = 4.572E-5,
comprimento = 10
};
tubo1.rugosidadeRelativa = tubo1.rugosidade / tubo1.diametro;
Singularidade s1 = new Singularidade
{
comprimentoEqv = 1
};
Singularidade s2 = new Singularidade
{
comprimentoEqv = 1
};
List <Singularidade> lista = new List <Singularidade>
{
s1,
s2
};
foreach (Singularidade sin in lista)
{
tubo1.listaSingulariedades.Add(sin);
}
tubo1.ComprEqSing();
Bomba bomba1 = new Bomba
{
equacaoCurva = new double[] { 0, -2096928, 2649.96, 26 }
};
Bomba bomba2 = new Bomba
{
equacaoCurva = new double[] { 1, 2096928, -2650.96, 4 }
};
Bomba bombaEq = new Bomba
{
};
Bomba[] arrayBombas = new Bomba[] { bomba1, bomba2 };
bombaEq.BombaEquivalente(new Bomba[] { bomba1, bomba2 }, "Série");
/*
* Console.WriteLine("==========Dados da Simulação========");
* Console.WriteLine("===>Fluido");
* Console.WriteLine("Densidade : {0} Kg/m^3", agua.densidade);
* Console.WriteLine("Viscosidade : {0} Pa*s", agua.viscosidade);
* Console.WriteLine("===>Tubulação");
* Console.WriteLine("Diametro : {0} m", tubo1.diametro);
* Console.WriteLine("Comprimento : {0} m",tubo1.comprimento);
* Console.WriteLine("Comprimento Eq das singularidades: {0} m", tubo1.comprimentoEquivalente);
* Console.WriteLine("Comprimento total: {0} m", tubo1.comprimentoEquivalente + tubo1.comprimento);
* Console.WriteLine("===>Bomba");
* Console.WriteLine("Eq. da bomba: {0}*Q^3 + {1}*Q^2 + {2}*Q^1 + {3}",bomba1.equacaoCurva[0], bomba1.equacaoCurva[1], bomba1.equacaoCurva[2], bomba1.equacaoCurva[3]);
* Console.WriteLine("Eq. da bombaEQ: {0}*Q^3 + {1}*Q^2 + {2}*Q^1 + {3}", bombaEq.equacaoCurva[0], bombaEq.equacaoCurva[1], bombaEq.equacaoCurva[2], bombaEq.equacaoCurva[3]);
*
* bomba1.CalculaVazao(agua, tubo1);
*
* Console.WriteLine("==========Resultados da Simulação========");
* Console.WriteLine("Vazão : {0} m^3/h", bomba1.vazao * 3600);
* Console.WriteLine("Perda de carga : {0} m", tubo1.perdaCarga);
* Console.WriteLine("Altura da bomba : {0} m", bomba1.alturaManometrica);
*
* Console.ReadLine();
*/
}
/// <summary>
/// Insere a perda de carga da tubulação conforme o fluido e vazão
/// </summary>
/// <param name="fluido">O Fluido que está na tubulação. </param>
/// <param name="vazao">A vazão do fluido [m^3/s]. </param>
public void SetPerdaCarga(Fluido fluido, double vazao)
{
this.perdaCarga = CalculaPerdaCarga(fluido, vazao);
}