بررسی عددی تاثیر طول و قطر انشعاب بر هیدرولیک جریان های میرا در لوله های تحت فشار

ضربه ی قوچ در خطوط لوله ی تحت فشار در اثر هرگونه تغییر تصادفی یا برنامه ریزی شده در میزان دبی ایجاد می شود و با تولید موج های سریع،زودگذر و میرا موجب خطرات گوناگونی می شود. امروزه در تمامی طرح های انتقال آب، بررسی و مطالعه ی دقیق ضربه ی قوچ ضروری است، تابا شناخت کامل آن برای کنترل اثرات منفی این فرآیند تمهیدات لازم در نظر گرفته شود. با توجه به اینکه در شبکه های توزیع و انتقال آب، از خطوط لوله اصلی انشعابات مختلفی گرفته می شود، در این تحقیق تأثیر طول، قطر و محل انشعاب بر میزان نوسانات فشار در طول خط لوله اصلی بررسی شد. بدین منظور مدلی عددی تهیه شدکه در آن معادلات دیفرانسیل جزئی حاکم به روش خطوط مشخصه حل شدند. بر خلاف مدل های رایج در این تحقیق ضریب افت اصطکاک بصورت کاملا غیر ماندگار و تابعی از زمان و مکان برای مدل تعریف شد. نتایج این تحقیق نشان داد در نظر گرفتن ضریب افت اصطکاک غیر ماندگار مقادیر فشار حداکثر و حداقل در سیستم را در مقایسه با حالت ماندگار متعادل تر می کند. همچنین با کاهش قطر و طول انشعاب، میزان فشار حداکثر و حداقل افزایش می یابد. البته نتایج در نقاط مختلف با هم متفاوت می باشد. همچنین هر چقدر محل انشعاب به مخزن بالادست نزدیک تر شود، به علت دور شدن از منبع تولید موج های میرا (یعنی دوری از شیر)، تأثیر طول و قطر انشعاب بر نوسانات فشاری ایجاد شده در اثر بسته شدن شیر، کمتر می شود.

Keywords:

ضربه قوچ , جریان میرا , مدل عدی , انشعاب