Un modello numerico non stazionario per lo studio dei fenomeni transitori durante il riempimento delle reti di distribuzione idrica: analisi della resistenza in moto non uniforme

Per far fronte al problema primario della scarsità di risorsa idrica, gli enti gestori delle reti idriche urbane, sempre più di sovente, fanno ricorso all’erogazione turnata. Data la complessità del fenomeno fisico, la maggior parte dei modelli attualmente sviluppati fa riferimento ad alcune ipotesi semplificative che in taluni casi potrebbero risultare certamente poco rappresentative delle reali condizioni di funzionamento. Gli attuali modelli assumono che la pressione dell’aria in rete sia costantemente pari a quella atmosferica, che il fronte di avanzamento della corrente coincida con la sezione trasversale della condotta e che la resistenza in condotta sia calcolata con le formule valide per il moto uniforme, considerando quindi il moto stazionario. Sebbene le due prime ipotesi possono considerarsi realistiche, ai fini della modellazione numerica, è stato ampiamente dimostrato (Brunone et al., 2004) che l’adozione delle formule valide per il moto uniforme in fenomeni di moto vario, produce una considerevole sottostima della dissipazione di energia. Gli attuali modelli numerici trascurano i termini non stazionari nel calcolo delle perdite di carico che si generano durante le fasi di riempimento delle reti idriche in regime di erogazione turnata. Nella presente ricerca si intende analizzare la fase di riempimento di una sottorete idrica di Palermo (Italia), implementando nel modello di rete utilizzato da De Marchis et al. (2011), basato sul metodo delle caratteristiche (MOC), un modello non stazionario per il calcolo dell’effettiva resistenza in condotta durante i transitori.