Sistema pode ser usado no dimensionamento de adutoras e de canais de macrodrenagem urbana, redes de abastecimento de água em áreas urbanas e sistemas de bombeamento (Foto: Pixabay)

Com o auxílio do Centro Regional de Inovação e Transferência de Tecnologia (Critt), o software “Flow”, desenvolvido para a disciplina “Hidráulica Geral”,  foi registrado no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (Inpi). O sistema computacional visa ajudar na resolução de cálculos de problemas e projetos relacionados a dimensionamento de adutoras e de canais de macrodrenagem urbana, redes de abastecimento de água em áreas urbanas, e sistemas de bombeamento.

O software foi criado pelo professor do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), Celso Bandeira de Melo Ribeiro, e pela engenheira civil, formada pela UFJF, Renata Mendes Rosa da Silva.  As informações estão reunidas no livro “Flow”, que, junto com o software, pode ser encontrado no site do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambienta. Os materiais estão disponíveis para toda comunidade acadêmica e para técnicos e profissionais da área que buscam uma ferramenta para verificação de cálculos. 

Sistema abrangente
Segundo o professor, a motivação para o desenvolvimento da ferramenta foi, inicialmente, tornar mais interessante e motivante a disciplina de Hidráulica Geral para os alunos dos cursos de Engenharia Civil e de Engenharia Sanitária e Ambiental. Além disso, ainda não existia um sistema abrangente o suficiente para solucionar diferentes áreas da hidráulica, como o Flow oferece. “Os poucos sistemas existentes são muito focados em pontos específicos da hidráulica. Já o Flow abrange várias aplicabilidades em uma única ferramenta”, explica o professor. 

O software foi dividido em quatro tópicos principais. O primeiro é sobre “Condutos Forçados”, que faz cálculos de perda de carga contínua, perda de carga localizada, perda de carga com retirada de vazão ao longo percurso, condutos interligados em série e em paralelo e golpe de aríete. O segundo é sobre “Redes de Distribuição de Água”, que dimensiona redes ramificadas e redes malhadas de anel único e de vários anéis. O terceiro é sobre “Sistemas de Bombeamento”, que faz cálculos de ponto de trabalho, potência da bomba e cavitação. Por último, o tópico de “Canais” verifica o funcionamento de hidráulico e dimensiona canais revestidos e erodíveis.

Relação custo-benefício
Dessa forma, é possível considerar, com o auxílio do Flow, diferentes condições iniciais e cenários, para alcançar a melhor relação custo-benefício em projetos de rede de abastecimento de água. Sob outra perspectiva, o sistema permite trabalhar conteúdos mais práticos e complexos na disciplina, que ficavam limitados pela dificuldade de realização e agilização dos cálculos em sistemas hidráulicos mais amplos. Conforme Ribeiro, “o software subsidia a realização de cálculos em problemas práticos de hidráulica, de forma eficiente e estruturada, para alunos e profissionais que lidam com projetos de sistemas hidráulicos.”

Para complementar a aplicação do Software Flow, os desenvolvedores da ferramenta observaram a necessidade da criação de um livro, de mesmo nome, estruturado na sequência exata dos principais módulos e conteúdos trabalhados da disciplina. “Com o objetivo didático e educacional, ele pode ser utilizado como apoio para cálculos de dimensionamento e verificação de sistemas hidráulicos, em projetos de profissionais de Engenharia”, aponta Ribeiro.

Desenvolvimento
O desenvolvimento do Software Flow e do livro aconteceu em três anos. Sob a orientação de Ribeiro, Renata programou o software enquanto era monitora da disciplina de Hidráulica Geral. “Em 2017, durante a entrevista da seleção para monitor, comentei com o professor Celso sobre o meu conhecimento em programação por possuir curso técnico em Informática Gerencial. Ele me falou sobre o interesse de fazer um software sobre o conteúdo abordado na disciplina e logo fiquei interessada. Passei na seleção e, quando não estava auxiliando os alunos com a matéria, estava na sala dele programando o Flow”, conta a ex-aluna.

No ano seguinte, o projeto foi tema de um trabalho apresentado por Renata no “III Simpósio de Recursos Hídricos da Bacia do Rio Paraíba do Sul”. Em 2019, a então estudante tornou o software tema de seu trabalho de conclusão de curso. Além disso, em 2019, os alunos de Hidráulica Geral começaram a utilizar o Flow na disciplina. “Esse momento foi muito importante, pois foi a primeira vez que o público entrou em contato com o software; então foi possível obter feedbacks sobre seu funcionamento e sua utilização.” 

Testes
Além disso, segundo a engenheira, foi possível testar o programa com uma situação prática através de um dos membros da banca do seu TCC, que deu a oportunidade de testar o software em um projeto de rede de distribuição de água na Cesama, de Juiz de Fora, retornando um resultado muito satisfatório. 

“Esperamos que o Flow e o livro sirvam de inspiração aos alunos do curso de Hidráulica Geral e de apoio para os profissionais de Engenharia que lidam com projetos de saneamento relacionados a sistemas de abastecimento urbano de água”, pontua Ribeiro.

Outras Informações
Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental