علوم و مهندسی آبیاری (Aug 2023)
بررسی عددی و آزمایشگاهی خصوصیات جریان گذرا در شبکه لوله ویسکوالاستیک با استفاده از تحلیل معکوس
Abstract
مطالعه حاضر به بررسی عددی خصوصیات جریان گذرا در شبکه لوله پلی‌اتیلن می‌پردازد. به این منظور معادلههای پیوستگی و مومنتم حاکم بر جریان گذرا در سیستم‌های تحتفشار با در نظر گرفتن اثرات افت اصطکاکی ماندگار و غیرماندگار و اثر ویسکوالاستیک دیواره لوله‌های پلیمری با بهرهگیری از روش خطوط مشخصه در حوزه زمان تحلیل شدند. آزمایشهایی با مقادیر مختلف دبی حالت ماندگار بر روی یک شبکه لوله پلی‌اتیلن ساختهشده در آزمایشگاه هیدرولیک دانشکده مهندسی آب و محیط زیست دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شد و سیگنال‌های فشار گذرا در نقاط مختلف شبکه توسط فشارسنجهایی برداشت شدند. نتایج مقایسه سیگنال‌های فشاری برداشتشده از مدل آزمایشگاهی نشان داد که با افزایش دبی، سیگنال جریان گذرا دارای شدت بیش‌تر و اختلاف فاز کم‌تری است. واسنجی مدل عددی شبکه لوله با در نظر گرفتن اثرات افت اصطکاکی غیرماندگار و ویسکوالاستیک دیواره لوله با استفاده از تحلیل معکوس جریان گذرا انجام شد و صحتسنجی نشان داد که سیگنال عددی جریان گذرا با در نظر گرفتن تنها اثر ویسکوالاستیک دیواره با یک المان کلوین- ویت دارای بیشترین میزان مطابقت با اطلاعات برداشتشده از مدل آزمایشگاهی است. هم‌چنین مقایسه توابع خزش تطابقی برای مقادیر مختلف دبی نشان داد مقدار تابع خزش در شبکه لوله وابسته به مقدار دبی جریان ماندگار است.
Keywords
