اثر منحنی بستن شیر و مدل اصطکاک نا مانا در استهلاک نوسانات فشاری در یک شبکه لوله

آنچه به نام ضربه قوچ در شبکه های خط لوله شناخته می شود، شرایط گذرایی است که ممکن است به علت تغییرات سریع در شیرها، راه اندازی یا متوقف شدن پمپها و تغییر بار مصرفی توربینها رخ دهد. در این حالت اغتشاشات وارده با سرعت صوت به صورت موج فشاری مثبت یا منفی در سیستم حرکت کرده و به علت تنش برشی دیوار مستهلک می شود. مقایسه نتایج نظری و تجربی نشان داده است که در استهلاک امواج فشاری، مدل اصطکاک مانا و یا شبه مانا به پیش بینی غلط حوادث گذرایی منجر می شود. در حقیقت نیمرخهای سرعت در شرایط نامانا، گرادیانهای شدیدتری داشته و در نتیجه تنش برشی از حالت مانا بیشتر خواهد بود. در این مقاله شرایط گذرایی یک سیستم ساده شیر- لوله- مخزن با اعمال یکی از مدلهای اصطکاک نامانا و با روش مشخصه ها بررسی و با حالتی که جمله اصطکاک مانا در نظر گرفته شده مقایس خواهد شد. نتایج نشان می دهند که با استفاده از مدل اصطکاک نا مانا (مدل برونون) نوسانات سریعتر مستهلک می شوند که انطباق بیشتری با نتایج تجربی دارد. به طوری که در بعضی حالات عدم حضور جمله نامانا به معنی عدم استهلاک نوسانات بوده و اختلاف قابل توجهی در مقایسه نتایج تجربی و نظری مشاهده می شود. علاوه بر آن نتایج حاضر نشان می دهد که مدلسازی ضربه قوچ با جمله اصطکاک مانا پیک فشار را بیشتر از مدل اصطکاک نا مانا پیش بینی کرده و این اختلاف با تغییر قانون بستن شیر تغییر می کند.

Keywords:

Method of characteristics , Transient flow , Unsteady friction models , : روش مشخصه ها- جریان نا مانا- مدل اصطکاک نا مانا.