بررسی تاثیر عوامل هندسی و هیدرولیکی بر ورود هوا در مجاری تحت فشار

با توجه به جایگاه مجاری بسته ی تحت فشار در انتقال آب به نیروگاه های آبی جهت تولید انرژی الکتریکی، تامین آب شرب، کشاورزی و غیره، بهرهبرداری از سیستم تحت فشار در بیشترین راندمان و در زمان عمر مفید آن از اهمیت زیادی برخوردار است. از مشکلات ایجاد شده در زمان آبگیری و انتقال آب، ورود مقادیر قابل ملاحظه ای از هوا به همراه آب در مجرا میباشد. اختلاط آب عبوری از مجرا و جریان هوای اطراف آن، جریان دو فازی آب و هوا را بوجود می آورد. در طول مسیر لوله آبرسانی، ممکن است اتصالاتی نظیر تبدیل های گشاد شونده و تنگ شونده یا زانو تعبیه شوند که تغییر سطح مقطع، آشفتگی و نوسانات فشار جریان در محل تبدیل، زانو و حتی در بالادست و پایین دست آن را در پی خواهد داشت. از آنجا که ورود هوا و شکل گیری توده های هوا در مجاری بسته باعث برهم زدن نظم جریان و نیز کاویتاسیون میشود، یکی از دلایل کاهش راندمان و عمر مفید سیستم انتقال آب است. به دلیل اهمیت این موضوع، در این مقاله با مطالعه تحقیقات صورت گرفته، به بررسی کنترل پدیده ی ورود هوا در مجاری بسته پرداخته شده است. نتایج ارائه شده، نحوه ارتباط بین شکل گیری و انتقال حبابهای هوا در مجاری بسته با شکل هندسی متفاوت را نشان می دهد. پرش هیدرولیکی نیز باعث تشکیل هر چه بیشتر حباب های کوچک هوا در مجرا میشود که بر حجم و جابجایی تودهی هوا نقش بسزایی دارد.

Keywords:

انتقال آب , جریان دو فازی , توده های هوا , کاویتاسیون