Simulador Hidráulico de sistemas a condutos forçados com módulo científico Python de alta performance

Código

XXIV-SBRH0428

Autores

Daniela Bonazzi Sodek, ANDRE LUIS SOTERO SALUSTIANO MARTIM, EDEVAR LUVIZOTTO JUNIOR, José Gilberto Dalfré Filho

Tema

SE04.B - Análise de sistemas de distribuição de água e segurança de redes de abastecimento

Resumo

O artigo descreve o desenvolvimento de um simulador hidráulico multipropósito, baseado em módulo científico de alta performance computacional, em linguagem Python. Essencialmente, esse módulo é empregado na manipulação, armazenamento e operação de grandes matrizes, que resultam da solução de sistemas complexos a condutos forçados, quando empregado o método gradiente global. As análises envolvidas, em algumas aplicações, dependem de uso intensivo de chamadas a um modelo hidráulico de simulação, tais como dimensionamento econômico, calibração, setorização, detecção de anomalias etc. A grande maioria das pesquisas nestes temas costumam empregar o EPANET-TOOLKIT uma DLL (Dynamic-Link Library) compilada em C, entretanto, os recentes avanços da linguagem Python e de seus módulos, permitem obter uma alta performance computacional, mesmo sendo essa uma linguagem interpretada. Este aspecto será demonstrado com um estudo de caso apresentado neste artigo. A vantagem do desenvolvimento do simulador hidráulico com estas ferramentas será a facilidade do emprego de módulos consagrados, e amplamente testados, também escritos em Python, dentre esses, módulos de otimização, aprendizado de máquina e, big data, Certamente, estas facilidades, permitirão agilizaram o desenvolvimento das pesquisas essencialmente relacionadas aos sistemas de abastecimento de água como um elemento vital das chamadas cidades inteligentes e, este foi o principal motivador do desenvolvimento aqui apresentado.