Análise Não Linear da Dinâmica da Altura de um Fluido num Reservatório

Abstract

Este trabalho trata da modelagem matemática não linear da dinâmica da altura
de um fluido em um reservatório, considerando a perda de carga que este sofre durante o escoamento por um orifı́cio de saı́da. A perda de carga se deve ao atrito entre o fluido e a restrição no orifı́cio de saı́da do reservatório, que pode variar de acordo com o diâmetro do orifı́cio de saı́da. Formula-se o modelo matemático para a dinâmica do sistema não linear que representa o comportamento do escoamento do fluido, considerando-se a perda de carga
no termo da energia cinética do fluido, e faz-se a análise da estabilidade do sistema pelo método de Lyapunov. Testes experimentais permitem determinar o parâmetro do sistema considerando a perda de carga. Os resultados de simulação computacional do modelo proposto são comparados com os do modelo tradicional sem perda de carga e também validados com os resultados dos testes experimentais. Os resultados da análise dinâmica não linear da altura do fluido num reservatório contribui para o projeto, a simulação e o controle de
sistemas hidrodinâmicos.