بررسی دینامیکی جریانهای ناماندگار در لوله های تحت فشار از طریق مدلهای تحلیلی و عدد - ضربه قوچ

از دهه هفتاد تا به امروز روش مشخصه ها با شبکه ثابت بطور موفقیت آمیزی برای تحلیل شرایط میرائی جریان در شبکه ها و خطوط انتقال آب بکار می رود. دلیل آن هم این است که با این روش علاوه بر تحلیل دقیق، می توان مسائل مختلف را با شرایط مرزی پیچیده به سادگی مدل کرد. هنگام تحلیل میراثی جریان در شبکه ها و خطوط انتقال آب به علت عدم ارضا کامل شرط کورانت، استفاده از روشهای درونیابی امری اجتناب ناپذیر می باشد. بنابراین روشهای درونیابی خطی و غیر خطی مختلفی توسط محققین ارائه شده است که اکثر این روشهای درونیابی ضمن آنکه در معادلات کلاسیک ضربه قوچ بکار رفته اند، بیشتر از دیدگاه تئوری مورد بررسی قرار گرفته اند.در این پایان نامه ابتدا بررسی کلی بر حل تحلیلی معادلات تقریبی ضربه قوچ به روش اختلال صورت پذیرفته است، سپس روشهای درونیابی که تا بحال توسط محققین ارائه شده بعلاوه روشهای درونیابی پیشنهادی غیرخطی اسپلاین مرتبه سه روی خط مکانی، زمانی و ترکیبی (استفاده از تابع شکل مرتبه سه)، در معادلات کامل و تقریبی ضربه قوچ توسعه داده شده است. در ادامه تمام روشهای درونیابی توسعه داده شده فوق در یک خط انتقال آب با سه لوله سری و با شرایط مرزی مخزن و شیر واقعی مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته و نشان داده می شود که: 1) هنگامی که از گام زمانی بزرگ در تحلیل استفاده می شود، درونیابی های اسپلاین مرتبه سه بالخصوص درونیابی اسپلاین مرتبه سه روی خط زمانی که در معادلات کامل ضربه قوچ توسعه داده شده است، جوابهای بهتری نسبت به درونیابی های خطی ارائه می کنند. 2) درونیابی رو خط زمانی در تمام حالات به غیر از درونیابی اسپلاین مرتبه سه با استفاده از معادلات تقریبی، جوابهای بهتری نسبت به درونیابی روی خط مکانی ارائه می کنند. 3) در مجموع بهترین روش درونیابی از لحاظ محاسباتی، درونیابی اسپلاین درجه سه روی خط مکانی با استفاده از معادلات تقریبی ضربه قوچ می باشد زیرا علاوه بر زمان تحلیل کم، دقت بالائی از خود نشان میدهد.