بررسی عددی نشت از لوله های فولادی مستغرق در آب با استناد به نتایج آزمایشگاهی لوله های غیر مستغرق

Authors

سید احمدرضا شاهنگیان

دانشجوی دکتری مهندسی عمران- مهندسی محیط زیست، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران مسعود تابش

استاد دانشکده مهندسی عمران و عضو قطب علمی مهندسی و مدیریت زیرساخت های عمرانی، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران محمد حسین میرآبی

کارشناسی ارشد مهندسی عمران- آب- هیدرولیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران مرکز

abstract

تاکنون تحقیقات اندکی بر روی تأثیر شرایط محیطی بر دبی خروجی از محل نشت انجام شده است. برخی از این تحقیقات نشان می دهند که شرایط محیطی می توانند بر دبی نشت تأثیرگذار بوده و در مقابل برخی دیگر تأثیر این شرایط را کاملاً رد می کنند. در همین راستا با هدف بررسی تأثیر شرایط محیطی بر دبی نشت، آزمون هایی بر روی مجموعه آزمایشگاهی گردشی تحت فشار بالا ساخته شده در دانشکده فنی دانشگاه تهران، انجام شد. آزمون ها در حالت تخلیه به هوای آزاد، بر روی یک لوله فولادی به قطر 110 میلی متر و با منفذ نشت مدور، در محدوده وسیعی از فشارها تا فشار 50 متر انجام شد. در ادامه با استناد به نتایج آزمون های آزمایشگاهی، مجموعه آزمایش در محیط نرم افزار انسیس مدل سازی عددی شده و یک مدل ریاضی آشفتگی مناسب برای آن استخراج شد. سپس به کمک تحلیل عددی در حالت مستغرق در آب، به بررسی تأثیر شرایط محیطی بر روی دبی نشت پرداخته شد. نتایج حاصل از این تحقیق، نشان می دهد که وجود آب و نوسانات فشار در محل جت مستغرق، بر دبی خروجی از محل نشت تأثیرگذار بوده و مقدار آن را در مقایسه با نشت در حالت تخلیه به هوای آزاد کاهش می دهد. بر اساس نتایج حاصل، اثر این کاهش فشار در فشارهای حدود 5 متر، می تواند تا حدود 55 درصد بر دبی خروجی از محل نشت در حالت مستغرق نسبت به حالت نشت در هوای آزاد اثرگذار باشد؛ اما در فشارهای بالای 20 متر این اثر ناچیز بوده و به زیر 10 درصد کاهش می یابد. البته مقدار این کاهش به تراز ارتفاعی آب روی محل نشت و میزان فشار داخل لوله بستگی دارد. درنهایت رابطه ای بین دبی خروجی از محل نشت و فشار داخل مجموعه ارائه شده است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی عددی نشت از لوله‌های فولادی مستغرق در آب با استناد به نتایج آزمایشگاهی لوله‌های غیر مستغرق

تاکنون تحقیقات اندکی بر روی تأثیر شرایط محیطی بر دبی خروجی از محل نشت انجام شده است. برخی از این تحقیقات نشان می‌دهند که شرایط محیطی می‌توانند بر دبی نشت تأثیرگذار بوده و در مقابل برخی دیگر تأثیر این شرایط را کاملاً رد می‌کنند. در همین راستا با هدف بررسی تأثیر شرایط محیطی بر دبی نشت، آزمون‌هایی بر روی مجموعه آزمایشگاهی گردشی تحت فشار بالا ساخته ‌شده در دانشکده فنی دانشگاه تهران، انجام شد. آزمون‌...

full text

مطالعه آزمایشگاهی فرآیند خوددفنی لوله مستغرق روی بستر فرسایش‌پذیر در جریان دائمی

یکی از مسائل قابل توجه در اجرای پروژه‌های انتقال آب از طریق خطوط لوله در بسترهای فرسایش‌پذیر، ایجاد شرایط ایمن برای خط لوله اجرا شده است. مطالعات نشان می‌دهد که نصب صفحه‌ای به نام اسپویلر در بالای خط لوله واقع بر بستر فرسایش‌پذیر منجر به افزایش مقدار فرسایش در اطراف لوله و تحریک خوددفنی آن می‌شود. عموماً مطالعات درباره اسپویلر با لوله ثابت صورت پذیرفته است اما در واقعیت هنگامی که حفره آبشستگی زی...

full text

بررسی عمق ابشستگی زیر لوله های مستغرق

در این پایان نامه ابعاد مختلف فرایند آبشستگی در اطراف خط لوله واقع بر روی بستر دریا در حالتی که زوائدی در اطراف لوله نصب شده باشند، تحت اثر جریان های ماندگار با استفاده از مدل عددی بررسی شده است. برای ساخت هندسه و همچنین شبیه سازی از نرم افزار flow3d استفده گردیده است همچنین شرایط آشفتگی در این شبیه سازی ها به صورت k-e در نظر گرفته شده است. در ادامه برای راستی آزمایی مدل از یک نمونه آزمایشگاهی ...

بررسی عددی اثر پوشش دهی جوشی بر تنش های پسماند ناشی ازجوشکاری محیطی لوله های فولادی

یکی از روش‌های کاهش تنش‌های پسماند در جوشکاری لوله، پوشش دهی سطح خارجی لوله بوسیله جوشکاری است. در این تحقیق ابتدا یک مدل اجزا محدود جهت شبیه سازی فرایند جوشکاری محیطی دو لوله فولادی از جنس API X46، با در نظر گرفتن تغییرات فازی در نرم افزار سیسولد، توسعه یافته است و با استفاده از نتایج بدست آمده از روش کرنش سنجی سوراخ صحه‌گذاری شده است. سپس با استفاده از تحلیل اجزا محدود به بررسی اثر استفاده از...

full text

مطالعه آزمایشگاهی تأثیر زاویه برخورد جریان در آبشستگی زیر لوله های مستغرق

خطوط لوله عبوری از دریاها و رودخانه­ها به­عنوان وسیله­ای برای انتقال سیال (نفت، گاز، آب، فاضلاب) دارای اهمیت ویژه­ای است زیرا پیامد­هایی از قبیل تغییر دادن الگوی جریان و افزایش آشفتگی و تشدید تنش برشی بستر در اطراف خود را در پی دارند و این تغییرات سبب ایجاد حفره­ آبشستگی در زیر لوله می­شود. وقوع حفره آبشستگی در زیر لوله­ها منجر به ناپایداری و حتی شکست لوله ودر نهایت موجب خسارات اقتصادی و زیست م...

full text

کنترل آبشستگی با استفاده از صفحه مستغرق در زیر لوله های مستغرق با فاصله های مختلف از بستر تحت جریان یک سویه

آبشستگی در زیر لوله­ های انتقال آب و سایر سیال­ها که در بستر دریا­ها و رودخانه­ها قرار می­گیرند رخ داده و به دنبال آن حفره آبشستگی به وجود می­آید. وقوع حفره آبشستگی در زیر لوله­ها منجر به ناپایداری، خمش و حتی شکستگی لوله می­شود، شکسته شدن لوله سبب می­شود که سیال درون آن وارد آب دریا و رودخانه ­شود و علاوه بر آلودگی آب دریا باعث خسارات جبران ناپذیری بر روی زندگی انسان­ها و آبزیان می­شود. در این ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
هیدرولیک

جلد ۱۱، شماره ۴، صفحات ۲۹-۴۴

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023