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Artigo AFT: Preveja com precisão as forças transientes do fluido em sistemas de tubulação
Os cálculos de tensão são essenciais para o projeto do sistema de tubulação, mas os cálculos de tensão são tão precisos quanto as forças colocadas no input do modelo. Os cálculos de força são complexos para sistemas estáticos e os sistemas fluidos raramente são estáticos. Além disso, uma ação transiente no fluido (fechamento da válvula, desligamento da bomba, batida da válvula de retenção etc.) cria ondas de pressão e velocidade que impactam diretamente a carga na tubulação. Essas ondas afetam de forma semelhante as perdas de momento e atrito à medida que o fluxo através da tubulação muda, impactando ainda mais as forças.
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Fonte: AFT – Applied Flow Technology
Por Equipe N.A Tecnologia
MARCAS: Todos os produtos aqui mencionados são usados somente para fins de identificação, são marcas comerciais e/ou marcas de serviço dos seus respectivos proprietários.
Webinar AFT: Melhorando o input de válvulas
Data: 19/05/2021
Horário: 13:00hs (horário de Brasília)
Duração: 1 hora
Custo: gratuito
Registre-se aqui para o Webinar
Os resultados de um modelo são tão bons quanto o input fornecido, mas às vezes, é difícil saber as informações corretas para inserir. Às vezes você pode não ter essas informações, portanto, suposições são necessárias. As válvulas não estão isentas disso, como um componente principal em todos os sistemas. Compreender os diferentes usos, inputs e maneiras de modelar válvulas é importante para todas as aplicações. Neste webinar serão examinados quais tipos de válvulas você pode ter, e serão definidas as diferentes maneiras pelas quais o input pode ser feito para obter resultados significativos.
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AFT responde ao feedback da pesquisa de clientes para 2020
No início de 2020, a AFT reuniu feedbacks dos usuários por meio de sua pesquisa anual. Eles leram e absorveram solicitações de recursos adicionais que os softwares ainda não possuem, bem como recursos que os softwares já possuem e que os usuários não estejam cientes.
Os clientes elogiaram a AFT pelo rápido suporte que sua equipe oferece e informaram como o uso do software AFT os ajudou a identificar e atender aos requisitos do sistema com mais eficiência do que outros softwares ou cálculos manuais teriam.
AFT está ouvindo e levando em consideração os pedidos de versões futuras do AFT Fathom, AFT Arrow e AFT Impulse.
Abaixo, as respostas aos comentários sobre os recursos que o software AFT possui atualmente e que os usuários podem desconhecer:
Como posso importar curvas de bomba dos bancos de dados do fabricante?
Com as últimas versões do Fathom, os usuários puderam fazer exatamente isso, importando bombas de um banco de dados on-line de informações do fabricante usando a ferramenta IntelliQuip. Temos um tutorial em vídeo de cinco minutos que mostra aos usuários como selecionar uma bomba nos bancos de dados do fabricante que melhor se encaixam no sistema que eles projetaram. Confira aqui.
Como posso ver informações sobre tubos/junções sem entrar na janela Properties?
Sempre que um tubo ou junção é selecionado na workspace, há duas maneiras de visualizar as informações de input sem precisar abrir a janela Properties para esse objeto.
A primeira maneira é clicar com o botão direito do mouse e segurar o objeto para visualizar a janela de inspeção (como mostra a Figura 1 acima). Aqui os usuários podem visualizar as informações de input e output (se disponíveis) em uma caixa de texto exibida.
A segunda maneira é visualizar as informações no Quick Access Panel (QAP), no lado direito da janela (isso é mostrado na Figura 2 abaixo). Semelhante à janela de inspeção, os usuários podem visualizar as informações de input e output (se disponíveis). Para ambas as opções, os parâmetros exibidos podem ser personalizados pelas janelas Model Data e Output Control (respectivamente), acessadas no menu Tools, enquanto nas guias primárias Model Data ou Output.
Como posso desfazer várias ações na workspace?
Esse recurso foi introduzido recentemente aos Fathom 11, Arrow 8 e Impulse 8. Agora os usuários podem reverter para qualquer status anterior da workspace e está disponível uma lista de ações anteriores da workspace que podem ser desfeitas.
Como posso espelhar tubos/junções que copiei na workspace?
O software AFT tem várias maneiras de manipular objetos na workspace, incluindo a capacidade de girar objetos selecionados e inverter ou espelhar esses objetos. Ambas as ações podem ser realizadas no menu Arrange, (conforme mostra a imagem abaixo).
Como posso usar unidades específicas do setor, como MGD (milhões de galões por dia)?
O software AFT possui uma variedade de unidades disponíveis, incluindo unidades comuns, como pés, metros ou galões, e unidades incomuns, como MGD, mícrons etc. As unidades mostradas em um modelo podem ser personalizadas na janela User Options, acessada através do menu Tools. Aqui os usuários podem definir unidades-padrão, decidir quais as unidades serão exibidas como disponíveis para seleção e muito mais.
Como sei o que fazer com os resultados da cavitação?
AFT Impulse é uma ferramenta poderosa para análise de golpe de aríete, porque pode prever quando, onde e quanta cavitação estará presente em um sistema. No entanto, pode ser difícil saber se os resultados da cavitação são reais e o que fazer com eles.
A AFT possui vários recursos disponíveis para que os usuários se familiarizem com os resultados da cavitação. O guia Help do Impulse (acessado através do menu Help ou pressionando a tecla F1 no software) contém vários tópicos sobre cavitação que uma pesquisa traz.
Também temos dois artigos técnicos publicados com a conferência ASME Pressure Vessel and Piping, disponíveis em nosso site da AFT aqui. Estes documentos fornecem uma série de diretrizes sobre como determinar se a cavitação e as forças previstas pelo Impulse são reais ou não, e como aplicar os fatores de projeto em torno deles.
Como visualizo informações na workspace para verificar meu modelo antes de executá-lo?
Com Fathom 11, Arrow 8 e Impulse 8, introduzimos a nova ferramenta Model Diagnostics. Depois que um modelo é totalmente definido, essa ferramenta verifica uma ampla variedade de inputs do modelo em busca de erros ou configurações comuns que têm o potencial de causar erros.
Alguns dos parâmetros que a ferramenta Model Diagnostics verificará incluem: configurações do Solution Control, configurações e correções de fluxo laminar e dimensões incomuns da tubulação. A verificação não deve ser considerada abrangente, mas inclui muitos erros comuns que podem causar problemas nos modelos.
Como posso personalizar as impressões do relatório com informações do projeto?
Cada cenário em um modelo pode receber um título e uma descrição na janela Output Control na seção ‘General’. Este título é então usado nas impressões do output, bem como no Visual Report.
A imagem abaixo indica onde o título da análise pode ser alterado na janela Output Control.
Como posso mostrar informações mais detalhadas sobre o output no Visual Report?
Introduzido no Fathom 11, Arrow 8 e Impulse 8, os usuários agora podem fazer exatamente isso. Qualquer parâmetro mostrado na guia Summary para tipos de junção no output agora pode ser mostrado no Visual Report. Isso significa que parâmetros incluindo BEP da bomba, Cv da válvula e outros parâmetros agora podem ser exibidos em um Visual Report.
Como posso criar um único banco de dados de propriedades do material que todo o software AFT possa usar?
Os bancos de dados são uma ferramenta incrivelmente poderosa disponível no software AFT. Eles não apenas podem ser criados e compartilhados entre os usuários, mas também podem ser usados com qualquer produto AFT, desde que contenham informações significativas para todos os produtos. Depois que um banco de dados é criado, ele pode ser compartilhado com outros usuários e conectado a qualquer instalação do software AFT.
Como posso navegar em modelos grandes com mais facilidade?
O software AFT possui vários métodos diferentes para os usuários navegarem em modelos grandes. Uma delas é a ferramenta Pan, que pode ser ativada clicando no ícone ‘mão’ na barra de ferramentas da workspace ou clicando e arrastando com a roda de rolagem do mouse. Com a ferramenta Pan ativada, os usuários podem arrastar para rolar pelos modelos grandes.
Outra ferramenta de navegação é o Overview Map, acessado no menu View ou na parte inferior do Quick Access Panel (QAP). Com o Overview Map ativado, os usuários recebem uma versão reduzida do modelo e podem selecionar partes para exibição na janela principal da workspace.
Fonte: AFT – Applied Flow Technology
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O que é solicitado no módulo ANS? Introdução ao Sizing Window no módulo ANS da AFT
Muitos de vocês sabem que a AFT lançou o módulo ANS para AFT Fathom e AFT Arrow no ano passado para ajudar os engenheiros a minimizar o custo de seus sistemas e maximizar a confiabilidade. Vamos falar um pouco mais sobre quais informações você precisa para usar o módulo ANS, apresentando cada um dos painéis que podem ser encontrados na Sizing Window no Sizing Navigation Panel, como pode ser visto na Figura 1.
Figura 1: Sizing Navigation Panel, que pode ser encontrado na parte inferior da Sizing Window, quando o módulo ANS está ativo no AFT Fathom ou no AFT Arrow.
Sizing Objective – O que você deseja minimizar?
O primeiro input que o módulo ANS solicitará é um objetivo. Embora o objetivo seja tipicamente minimizar o custo do sistema, existem diferentes maneiras de conseguir isso. Minimizar o custo monetário diretamente para os componentes no sistema seria a abordagem mais direta, mas isso também é complexo, pois as informações de custo para cada componente geralmente não estão disponíveis para os engenheiros durante a fase de projeto.
Em muitos casos, simplesmente minimizar o peso da tubulação para o sistema será equivalente a minimizar o custo monetário. Outras opções, como minimizar o volume do fluxo, também estão disponíveis para uso. Dependendo das restrições do sistema, pode ser útil minimizar o volume do sistema de tubulação. A Figura 2 mostra uma comparação sem dimensão de diferentes custos de dimensionamento usando uma tubulação de Aço ANSI Schedule 40. Pode-se observar aqui que, neste caso, as linhas de peso e custo monetário da tubulação mostram a melhor correlação, embora isso possa não ser verdade para todos os materiais/schedules da tubulação.
Figura 2: Uma comparação do custo relativo de diferentes tamanhos de tubulação ANSI de aço em termos de diferentes parâmetros oferecidos para uso no módulo ANS.
Sizing Assignments – O que você deseja dimensionar?
Nesse painel, o usuário simplesmente escolhe quais tubulações o Fathom/Arrow deve considerar ao minimizar o custo. O usuário também pode criar grupos de tamanhos comuns, o que forçará todas as tubulações nesse grupo a terem o mesmo tamanho. Criar grupos de tamanhos comuns eficazes ajudará a reduzir o tempo de execução do modelo e a complexidade do projeto, limitando o número de tamanhos de tubulações separados no projeto. Por exemplo, os segmentos de tubulação de sucção para um grupo de bombas paralelas podem ser adicionados a um grupo de tamanho comum, enquanto a tubulação de descarga para essas bombas pode ser adicionada a outro grupo, pois seria lógico que essas partes tivessem tamanhos equivalentes.
Candidate Sets – Quais materiais e tamanhos de tubulação podem ser usados para o sistema?
É necessário um conjunto de candidatos para informar ao Fathom/Arrow quais tamanhos podem ser usados para cada tubulação/duto no sistema. Geralmente, a regra geral é que, quanto mais tamanhos você incluir no conjunto candidato, maior será a flexibilidade do Fathom/Arrow para encontrar uma solução de custo mais baixo. Obviamente, mais tamanhos disponíveis também podem levar a tempos de execução mais longos. Para um modelo simples, incluir todos os tamanhos possíveis, não há problema. No entanto, para modelos mais complexos, a limitação do conjunto candidato pode ser desejada para obter uma solução mais rápida.
Design Requirements – Quais condições devem ser impostas no sistema?
Os requisitos de projeto são importantes no módulo ANS para garantir que o projeto final proposto tenha um custo mínimo e funcione com sucesso. Dependendo de como o modelo foi construído, alguns requisitos para o sistema podem ser inerentemente definidos no Fathom/Arrow como limites para o sistema. Por exemplo, pode haver pressão e fluxo exigidos na saída do sistema. Para definir isso, você pode representar o limite de saída como uma junção de pressão atribuída, que garantirá que a pressão mínima seja atingida na saída. Você pode adicionar um requisito de projeto nesse ponto para garantir que o fluxo mínimo seja alcançado ou vice-versa. Um requisito de projeto fornecerá mais flexibilidade do que uma condição de limite, pois o requisito de projeto não fixa a taxa de fluxo ao valor mínimo/máximo, mas permite que esse número varie, desde que a condição mínima/máxima seja atendida. Assim, para cada condição de projeto, o engenheiro deve considerar se uma condição de limite ou requisito de projeto seria o melhor responsável por essa condição.
Sizing Method – Qual método de cálculo deve ser usado?
O último painel que sempre será necessário é o Sizing Method. Normalmente, o usuário deve primeiro executar o modelo usando o tipo de dimensionamento contínuo e, em seguida, executar o modelo usando o tipo de dimensionamento discreto como comparação. Se as duas soluções não forem semelhantes, o engenheiro deve escolher um método de pesquisa diferente que possa ser mais adequado para a análise. Recomenda-se executar o modelo usando vários métodos de pesquisa diferentes para encontrar o melhor projeto do sistema, pois geralmente não está claro qual método será o mais adequado para cada um.
Conclusão
Depois que o modelo completo é construído, é possível definir todos os inputs de dimensionamento descritos acima em apenas 15 a 20 minutos para executar um dimensionamento simples do peso da tubulação. Tudo o que você precisa saber é que tipo de custo você deseja minimizar, quais tubulações deseja dimensionar no modelo, quais materiais/programações você deseja considerar para o sistema e quais requisitos de projeto devem ser atendidos. Você pode ajustar o input de dimensionamento para melhorar o tempo de execução, vinculando o tamanho de algumas tubulações usando grupos de tamanhos comuns e testando diferentes métodos de dimensionamento.
Com inputs simples, pode-se encontrar uma grande economia no custo inicial para a construção do sistema. Para ver e/ou criar exemplos, consulte o arquivo de Ajuda de exemplo, acessado em Fathom ou Arrow no menu Help.
Fonte: AFT – Applied Flow Technology
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