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Ponte, Vitor Moreira da Rocha; Castro, Marco Aurélio Holanda. Otimização de redes de distribuição de água aplicando programação linear e não linear – análise da eficiência dos modelos. In: CONGRESSO LATINOAMERICANO DE HIDRÁULICA, 21., 2004, São Paulo. Anais... São Paulo: IAHR, 2004.
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Resumo

O presente trabalho tem por objetivo analisar e implementar duas metodologias voltadas para o dimensionamento de redes de distribuição de água sob pressão. O dimensionamento se dá através de uma análise econômica, de forma a minimizar o custo total do sistema. As metodologias estudadas são as seguintes: uma baseada em Programação Não Linear, destinada à aplicação em redes malhadas e ramificadas e outra baseada em Programação Linear, destinada à aplicação em redes ramificadas. É desenvolvido neste trabalho um compilador, baseado nos Modelos Linear e Não Linear, para a geração de um arquivo texto representativo do problema físico o qual é aplicado a um modelador matemático disponível no mercado. Para a verificação da eficiência do Modelo Não Linear, fez-se uso de uma terceira metodologia, já desenvolvida, que consiste na aplicação de um procedimento de dois passos baseados em Programação Linear. A eficiência do Modelo Linear é verificada através do Modelo Não Linear. São analisadas três redes, sendo uma ramificada e duas malhadas. As redes são analisadas considerando a máxima capacidade de transporte dos tubos; e diâmetro único, ou não, em cada trecho. As analises foram realizadas considerando fixas as características do nó fonte, reservatório ou “booster”.

Abstract

The main goal of the present study is to achieve an optimum designing methodology for a water distribution system of pipes and reservoirs. The final best system format is one that is the cheapest and yet satisfies the appropriate standards. Two methodologies were used: Linear and Non Linear. Linear method was applied on branched networks of pipes and Non Linear was used on mixed networks, branched and networks with loops. It was developed a computer program, based on the Linear and Non Linear Models, that generate a text file that is representative of the physical problem. The text file is applied to an available mathematical program. To verify the efficiency of the Non Linear Model, a third methodology, already developed, was used. This methodology consists in the application of a procedure of two steps based on Linear Programming. The efficiency of the Linear Model is verified through the Non Linear Model. three networks are analyzed, one branched and three looped. Three networks are analyzed, one branched and two looped. The networks are analyzed considering the maximum flow capacity in tubes; and the restriction of only one diameter, or not, in each link. Analyzes were made considering source characteristics Fixed.
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