بررسی عددی مخزن هوای تحت فشار در تعدیل فشارهای ناشی از پدیده ضربه قوچ

thesis
abstract

جریان غیر ماندگار جریانی است که خصوصیات سیال در هر نقطه ی آن با زمان تغییر کند. معروف ترین و مخرب ترین حالت جریان غیر ماندگار در لوله ها چکش آبی یا ضربه قوچ است. این پدیده در لوله های تحت فشار و در اثر تغییر ناگهانی شرایط مرزی مانند باز و بسته شدن سریع دریچه ها یا شیرفلکه، قطع و وصل ناگهانی پمپ یا توربین، ترکیدن یک لوله و نظایر آن ایجاد می‎گردد. ایجاد جریان غیر ماندگار در خطوط لوله یا شبکه های توزیع آب، می‎تواند به افزایش یا کاهش قابل توجه فشار منجر شود. این تولید فشار در سیستم ممکن است به پمپ ها، شیرها و دیگر ضمائم آسیب برساند. در این تحقیق مشخصات قسمتی از خط لوله انتقال آب از زرینه رود به شهرستان تبریز به طول 3/11 کیلومتر اخذ و تحلیل جریان غیر ماندگار توسط hammer انجام شده است. این نرم افزار با استفاده از تکنیک خطوط مشخصه، معادلات مومنتم و پیوستگی را حل کرده و این امکان را فراهم می‎سازد تا کاربر بتواند مراحل مختلف شکل گیری ضربه قوچ، چگونگی وقوع آن هم به صورت انیمیشن و هم به صورت گراف مشاهده نموده و خروجی مورد نظر خود را دریافت و چاپ نماید. نتایج نشان می دهد که بدون استفاده از تجهیزات ایمنی در خط لوله، بر اثر از کار افتادن پمپ ها، فشار مثبت تا حد 8/420 متر در خط لوله به وجود خواهد آمد که موجب ترکیدن لوله خواهد شد. همچنین در سراسر خط لوله خط گرادیان هیدرولیکی زیر پروفیل لوله قرار می گیرد که این امر موجب کاویتاسیون و جدایی ستون مایع می گردد. با نصب تجهیزاتی مانند مخزن هوای تحت فشار و چرخ لنگر مشکلات فوق الذکر رفع شده و سیستم با ایمنی بیشتری کار خواهد نمود. استفاده از مخزن هوای تحت فشار با حجم 75 متر مکعب و چرخ لنگر با اینرسی 165 نیوتن بر متر مربع می تواند گزینه مناسبی برای مهار فشارهای مثبت و منفی ناشی از ضربه قوچ باشد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

بررسی روش‌های کنترل فشارهای ماکزیمم و مینیمم ناشی از پدیده ضربه قوچ در ایستگاه پمپاژ فشار قوی

ضربه قوچ یکی از پدیده‌های مخرب هیدرودینامیکی است که در اکثر ایستگاه‌های پمپاژ، خطوط انتقال آب و نیروگاه‌های برق آبی ایجاد می‌شود. وقوع این پدیده باعث ایجاد فشارهای غیر عادی بروز پدیده کاویتاسیون و در نهایت ترکیدن لوله‌ها و خرابی کلیه سیستم می‌شود. بنابراین بررسی دقیق آن به عنوان یک امر لازم، جزء مراحل اولیه و اصلی طراحی است تا با شناخت کامل اثر آن، تأسیسات هیدرولیکی از خطرات این پدیده مصون بمان...

full text

بررسی روش های کنترل فشارهای ماکزیمم و مینیمم ناشی از پدیده ضربه قوچ در ایستگاه پمپاژ فشار قوی

ضربه قوچ یکی از پدیده های مخرب هیدرودینامیکی است که در اکثر ایستگاه های پمپاژ، خطوط انتقال آب و نیروگاه های برق آبی ایجاد می شود. وقوع این پدیده باعث ایجاد فشارهای غیر عادی بروز پدیده کاویتاسیون و در نهایت ترکیدن لوله ها و خرابی کلیه سیستم می شود. بنابراین بررسی دقیق آن به عنوان یک امر لازم، جزء مراحل اولیه و اصلی طراحی است تا با شناخت کامل اثر آن، تأسیسات هیدرولیکی از خطرات این پدیده مصون بمان...

full text

مقایسه روش‌های کنترل فشار بیشینه و کمینه ناشی از پدیده ضربه قوچ در ایستگاه‌های پمپاژ فشار قوی

ضربه قوچ یکی از پدیده­های مخرب هیدرودینامیکی است که در بیشتر ایستگاه­های پمپاژ، خطوط انتقال آب و نیروگاه­های برق آبی ایجاد می­شود. وقوع این پدیده باعث ایجاد فشارهای غیرعادی و بروز پدیده کاویتاسیون شده و در نهایت با ترکیدن لوله­ها موجب خرابی کلیه قسمت­های سیستم می­شود. بنابراین بررسی دقیق پدیده ضربه قوچ، به­عنوان یکی از مراحل اولیه و اصلی طراحی به­شمار می­رود تا با شناخت کامل اثر آن، تأسیسات هید...

full text

بررسی عددی تأثیر ضربه قوچ بر طراحی بهینه‌ی سیستم آبیاری تحت فشار

بهینه‌سازی شبکه‌های آبیاری تحت فشار به منظور کاهش دادن هزینه‌ها تاکنون تحقیقات بسیاری را به خود اختصاص داده است. در این تحقیقات غالباً بهینه سازی با استفاده از کد های آماده و یا جعبه ابزار های متداول انجام شده است. کد توسعه داده شده در این تحقیق که مبتنی بر بهینه سازی به روش الگوریتم ژنتیک می باشد به هر یک از قطر های موجود در بازار یک عدد صحیح اختصاص می دهد. سپس با انجام عملیات تقاطع، جهش و جایگ...

full text

حل عددی پدیده ضربه قوچ با استفاده از روش عددی بدون شبکه حداقل مربعات گسسته همپوش

چکیده یکی از پدیده‌هایی که در شبکه لوله‌‌ها باعث ایجاد خسارت و کاهش عمرمفید تاسیسات آبی می‌شود، پدیده ضربه قوچ یا چکش آبی است. روش‌های عددی مختلفی در تحلیل این مساله به‌کار گرفته شده است. در تمامی روشهای عددی ارائه شده، محیط پیوستار مساله بایستی توسط ابزاری گسسته‌سازی شود تا مجهولات مساله که همان مقادیر سرعت و فشار ناشی از قطع ناگهانی جریان و حرکت موج فشاری در طول لوله می‌باشند، پس از طی فرایند...

full text

شبیه‌سازی پدیده ضربه قوچ با استفاده از مدل‌های آزمایشگاهی و عددی CFD

ضربه قوچ یکی از پدیده­های مخرب هیدرولیکی است که در جریان­های تحت فشار سیستم­هایی از قبیل ایستگاه­های پمپاژ، خطوط انتقال آب و نفت و تأسیسات برق­آبی به صورت امواج فشاری ایجاد می­شود. نظر به اهمیت بررسی دقیق ضربه قوچ در شبکه­های لوله­کشی و خطوط انتقال مایعات، در تحقیق حاضر این پدیده با استفاده از مدل آزمایشگاهی و مدل عددی برای دو حالت با استفاده از لوله موج­گیر و بدون آن مورد بررسی قرار گرفت. داده...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده کشاورزی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023