مدلسازی عددی جریان گذرا در شبکه آبرسانی ویسکوالاستیک
نویسندگان
چکیده مقاله:
پژوهش حاضر به معرفی و مدلسازی اثرات ویسکوالاستیک در جریانهای گذرا در لولههای پلیمری رایج در شبکههای آبرسانی میپردازد. خواص ویسکوالاستیک سبب بروز ترمهای جدیدی در معادلات سازگاری حاکم بر جریانهای گذرا میشود که مدلها موجود فاقد آن هستند. بر این اساس معادلات سازگاری برای خواص ویسکوالاستیک بازنویسی شده و با بهکارگیری روش خطوط مشخصه در ترکیب با تفاضل محدود تحلیل میشوند. بهمنظور واسنجی پارامترهای مجهول نظیر ضرایب افت و خزش و صحتسنجی مدل عددی توسعه یافته، یک مدل آزمایشگاهی از شبکه آبرسانی ویسکوالاستیک در آزمایشگاه هیدرولیک دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران ساخته شد. شبکه آزمایشگاهی از شش حلقه مربعی که هر حلقه بهصورت یک مربع m3m X3 میباشد تشکیل شده است. لولهها از نوع پلیاتیلن با قطر اسمی 50 میلیمتر و ضخامت 5/5 میلیمتر است. در مدت زمان عبور جریان گذرا از شبکه لوله، نوسانات فشار دینامیکی توسط ترانسدیوسرهای فشار جمعآوری میشدند. با بهکارگیری روش تحلیل معکوس جریان گذرا و استفاده از روش الگوریتم ژنتیک، پارامترهای مجهول مسئله شامل ضرایب افت ناماندگار و ضرایب ویسکوالاستیک برای شرایط مختلف محاسبه میشوند. نتایج نشان میدهد که مدل کلاسیک ضربه قوچ به هیچ عنوان قادر به شبیهسازی نوسانات فشار در لولههای پلیاتیلن نمیباشد. در واقع مدلسازی دو اثر دینامیکی افت ناماندگار و ویسکوالاستیک برای این لولهها بسیار ضروری است. همچنین نتیجه گرفته میشود که اثرات ویسکوالاستیک نقش بسیار پررنگ و مهمتری نسبت به افت ناماندگار در شکلگیری سیگنالهای ضربه قوچ بازی میکنند تا جایی که در نظر گرفتن آن به تنهایی میتواند به پاسخهای قابل قبولی دست یافت
منابع مشابه
مدلسازی عددی پدیده های دینامیکی افت غیرماندگار و اثرات ویسکوالاستیک در خطوط لوله تحت جریان گذرا
رفتار ویسکوالاستیک لولههای پلیمری در مرحله طراحی و همچنین برای تحلیل سیگنال ضربهقوچ با اهداف تشخیصی، باید در نظر گرفته شود. تحقیق حاضر به معرفی و مدلسازی اثرات دینامیکی افت غیرماندگار و ویسکوالاستیک دیواره لولههای پلیمری رایج در کارهای آبرسانی، در جریانهای گذرا میپردازد. بر این اساس معادلههای سازگاری بر اساس افت غیرماندگار و خواص ویسکوالاستیک دیواره لوله بازنویسی شده و با بهکارگیری روش...
متن کاملبررسی جریان های گذرا در شبکه آبرسانی شهری
طراحی بهینه سیستم های انتقال و توزیع آب و ایمنی آنها در برابر فشارهای ناشی از جریان های گذرا از موضوعات مهمی است که امروزه مهندسان و طراحان با آن روبرو هستند. از اینرو مطالعه جریان های گذرا می-تواند سهم بسزایی در این زمینه داشته باشد. بنابراین اطلاع از میزان اهمیت هر یک از عوامل موثر در این طراحی کمک بزرگی خواهد بود تا اثر آن عوامل به طور جدی تر بررسی شود. در تحقیق حاضر سعی شده عوامل مختلف تاثی...
15 صفحه اولواسنجی چند شاخصه شبکه خطوط لوله آبرسانی تحت جریان غیرماندگار
جهت ارزیابی عملکرد یک شبکه آبرسانی لازم است تا هیدرولیک جریانهای ماندگار و غیر ماندگار در آن با دقت بالا شبیهسازی شوند. به این منظور از مدل‌های ریاضی استفاده میشود. واسنجی پارامترهای با اثرگذاری دینامیکی همچون ضرایب افت شبه‌ماندگار، افت غیر ماندگار و سرعت موج در سیستم‌های پیچیده کار دشواری است و غالباً از روش‌های مبتنی بر تحلیل معکوس جریان به این منظور استفاده میشود. در این تحقیق مدل ریاضی ت...
متن کاملمطالعه جریان گذرا در لوله ویسکوالاستیک با احتساب اثرات اندرکنشی بر مبنای پاسخ تحلیلی در حوزه فرکانس
در این تحقیق اندرکنش سیال و سازه، FSI، با احتساب شرایط گذرا درون یک لوله ویسکوالاستیک با استفاده از ابزارهای تحلیل در حوزه فرکانس مطالعه شده است. هدف اصلی بررسی پدیده ضربه قوچ در جداره ویسکوالاستیک از طریق مطالعه فرکانسی و بویژه مبتنی بر شیوه تعمیم یافته ماتریس انتقال بوده است. در اینجا استفاده از تحلیل حوزه فرکانس برای مدلسازی لوله ویسکوالاستیک بدلیل حذف انتگرال کانولوشن که در مدل زمانی ماده و...
متن کاملمطالعهی عددی اثرات اعداد برینکمن بر انتقال حرارت جریان سیال ویسکوالاستیک در کانال با انبساط ناگهانی
در این مقاله، جریان اینرسی و غیر همدمای سیال ویسکوالاستیک در کانال صفحه‌ای متقارن با انبساط ناگهانی 3:1 برای محدوده اعداد برینکمن 0/01≥Br≥20 بررسی شده است. برای مدل سازی رفتار سیال ویسکوالاستیک، از مدل رئولوژیکی و غیرخطی فن تین-تنر استفاده شده است. از روش حجم محدود برای گسسته سازی معادلات حاکم و از الگوریتم پیزو برای حل همزمان این معادلات استفاده شده است. جریان سیال غیر قابل تراکم و دارای خواص ...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
عنوان ژورنال
دوره 9 شماره 1
صفحات 66- 81
تاریخ انتشار 2018-11-22
با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023