نشت‌یابی در خطوط لوله ویسکوالاستیک با استفاده از حل معکوس جریان‌ گذرا

Authors

  • علی حقیقی دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی ، دانشگاه شهید چمران، اهواز، ایران
  • مصطفی رحمانشاهی دانش‌آموخته دکترای سازه‌های آبی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران، اهواز، ایران
  • منوچهر فتحی مقدم استاد گروه سازه‌های آبی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران، اهواز، ایران
Abstract:

نشت در سیستم‌های انتقال و شبکه‌های توزیع، علاوه بر هدررفت آب و انرژی، موجب کاهش کیفیت آب به‌دلیل تماس با آلاینده‌ها در شرایط کم‌فشار می‌شود. جاده‌ها بناها و زیرساخت‌ها نیز در اثر نشت زیان می‌بینند. بنابراین، تعیین و کنترل نشت به‌دلیل تأثیرات منفی اقتصادی، محیط‌زیستی، ایمنی و اجتماعی آن، یکی از مباحث مهم و پیچیده در مهندسی سیستم‌های آبرسانی است. در این پژوهش به ارزیابی و تشخیص نشت بر پایه جریان‌گذرا در خطوط لوله پلی‌اتیلن پرداخته شد. برای این منظور در ابتدا یک مدل حل معکوس جریان‌گذرا توسعه داده شد و سپس برای ارزیابی این مدل، یک مدل آزمایشگاهی برای برداشت داده‌های مورد نیاز نشت‌های شبیه‌سازی شده در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهید چمران اهواز ساخته شد و مجموعه‌ای از داده‌های نشت در دو مکان و با اندازه‌های مختلف برای ارزیابی روش حل معکوس مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که با استفاده از یک سیکل (T=4L/a) از سیگنال فشار برداشت شده در مدل حل معکوس، مکان نشت برای نشت‌های قابل توجه، با خطای بین 17/0 تا 17/2 درصد طول لوله قابل تشخیص است. همچنین با استفاده از دو سیکل (2T) از سیگنال فشار، اندازه نشت با خطای قابل قبولی کمتر از 23 درصد اندازه واقعی نشت قابل تشخیص است. علاوه بر این، مقایسه داده‌های آزمایشگاهی با نتایج مدل هیدرولیکی در شرایط مختلف نشان می‌دهد که مدل عددی، تنها با اضافه کردن اثرات ویسکوالاستیک دیواره لوله، فشار گذار را با دقت خوبی توصیف می‌کند.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

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...

full text

کالیبراسیون پارامترهای با اثرات دینامیکی در مدل‌سازی شبکه‌های خطوط لوله با تحلیل معکوس جریان گذرا در حوزه فرکانس

بروز جریان‌های گذرا به‌دلیل شرایط بهره‌برداری در شبکه‌های آبرسانی امری اجتناب ناپذیر است. بنابراین تحلیل شبکه‌های آبرسانی برای جریان گذرا، جهت افزایش اعتمادپذیری سیستم امری ضروری است. از طرفی، دقت یک تحلیل به میزان زیادی وابسته به پارامترهای مختلف ورودی به‌مدل از قبیل زبری جدار لوله‌ها، اثرات نوسانی ضریب افت غیرماندگار و سرعت موج در لوله‌ها است. از آنجا که تعیین قطعی این پارامترها در عم...

full text

شبیه‌سازی عددی جریان تراکم‌پذیر گذرا درون خطوط لوله طویل انتقال گاز طبیعی ‏با استفاده از یک الگوریتم موازی مناسب

یکی از مسائل مطرح و مورد توجه در صنعت گازرسانی، تحلیل جریان گذرای گاز طبیعی درون خطوط لوله انتقال می‌باشد. با وجود مطالعات صورت گرفته، هنوز دقت و زمان محاسبات به عنوان دو چالش مهم در این زمینه مطرح هستند. در این مقاله، طراحی یک الگوریتم موازی جهت شبیه سازی عددی جریان هم دما و غیرهم‌دمای گاز مطرح شده است. تحلیل عددی جریان با استفاده از روش اختلاف محدود ضمنی تجزیه بردار شار استیگر- وارمینگ صورت پ...

full text

مطالعه 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...

full text

مدل‌سازی عددی جریان گذرا در شبکه آبرسانی ویسکوالاستیک

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 پار...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 29  issue 5

pages  85- 97

publication date 2018-11-22

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023