بررسی هیدرولیک جریان میرا در خطوط انتقال آب تحت فشار انعطاف پذیر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاریار گروه عمران موسسه آموزش عالی جهاد دانشگاهی خوزستان

2 استاد گروه سازه های آبی دانشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

چکیده
    آنچه به نام ضربه قوچ در خطوط لوله انتقال آب شناخته می شود، شرایط گذرایی است که ممکن است به علت تغییرات سریع در شیرها، راه اندازی یا متوقف شدن پمپ‌ها و غیره رخ دهد. در این حالت اغتشاشات به وجود آمده بصورت امواج فشاری و با سرعت صوت در سیستم حرکت کرده و به علت تنش برشی جدار مجرا مستهلک می‌شود. مقایسه نتایج نظری و آزمایشگاهی نشان داده است که، مدل های شبه پایدار در پیش بینی استهلاک امواج فشاری نتایج نادرستی را در حوادث جریان میرا ارائه می‌دهند. هدف از انجام این تحقیق، اندازه گیری چندین پروفیل سرعت در شرایط وقوع جریان میرا در خطوط لوله انتقال آب بوده تا با تفسیر آنها، بتوان چگونگی تغییر شکل، معادله‌های حاکم بر آنها و همچنین در بدست آوردن استهلاک انرژی واقعی در این شرایط را پیش بینی نمود. لذا، اندازه گیری های آزمایشگاهی با استفاده از دستگاه سرعت سنج داپلر آلتراسونیک بر روی یک خط لوله پلی اتیلن، که در آن جریان میرا، با باز وبسته کردن شیر واقع در پایین دست جریان داشت صورت گرفت. داده های سرعت تحلیل و با نتایج دیگر محققان مقایسه گردید. نتایج حاکی از ضعف ذاتی دستگاه سرعت سنج در اندازه گیری سرعت جریان در نزدیکی جداره مجرا، به دلیل سرعت پایین جریان و همچنین عدم وجود ذرات معلق در این ناحیه می باشد. لذا با اتخاذ روش اصلاحی بر روی داده های برداشت شده توسط دستگاه، آنالیز داده های سرعت در حالت غیرماندگار صورت گرفت که نشان دهنده پروفیل های سرعت غیر متقارن و تشکیل گردابه در ناحیه جداره مجرا در هنگام وقوع جریان میرا می باشد.
 
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Transient Hydraulic Flow in Flexible Pipe Line

نویسندگان [English]

  • Sadegh Haghighipoor 1
  • Manochehr Fathimoghadam 2
1 Assistant Professor, Civil Engineering Department, Khuzestan Jihad Institute for Higher Education
2 Professor of Shahid Chamran University, College of Water Science Engineering, Ahwaz-Iran.
چکیده [English]

     Water-hammer is a transient condition which may occur in a network as a result of rapid or slow valve closures, pump failures, etc. It creates high and low pressure waves which travel along the system and decay as a result of wall shear stress. Comparison of experimental and theoretical results revealed the failure of steady or quasi-steady models in correctly predicting the damping process of the pressure waves. The aims of this research are to increase the number of available unsteady velocity profiles and to give a contribution to the understanding of transient flow dynamics and energy dissipation. With this purpose, experimental measurements by Ultrasonic pulsed Doppler Velocimetry of the unsteady velocity field for water hammer transients in a long polyethylene pipe, caused by a downstream sudden valve closure, and are presented. Velocity data are analyzed and compare with results obtained by other authors. Result show the inherent weakness of UDV velocimeter, to measurement of flow rate near the conduit wall, for two reasons: low velocities and reduced dimension of effective sampling volume. By use of corrective method represents the non-symmetric velocity profiles and vortex formation in the conduit wall.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Quasi- steady model
  • Ultrasonic pulsed Doppler
  • velocity profiles
  • Water-hammer