بررسی هیدرولیکی جریانهای میرا در لوله های تحت فشار موازی با استفاده از مدل فیزیکی

در راستای انجام این تحقیق یک سیستم جریان میرا در آزمایشگاه مدلهای دانشکده علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز احداث و یک سیستم داده برداری بر روی آن نصب شد. این مدل از حدود 50 متر لوله با قطر خارجی حداکثر 63 میلی متر و فشار کارکرد 10 بار تشکیل گردید. هد مورد نیاز مدل توسط یک برج آبگیر 5 متری تأمین شد. با توجه به آنالیز ابعادی انجام شده و تأثیر قطر و طول انشعاب بر مقادیر فشار ناشی از جریان میرا، آزمایشات برای نسبت های مختلف طول و قطر خط اصلی به طول و قطر انشعاب انجام شد. آزمایش های مربوط به هرسیستم، در 4 عدد رینولدز و 7 زمان بسته شدن شیر (از بستن کند شیر تا بستن سریع) انجام گرفت. با توجه به آزمایش های انجام شده در این رساله می توان نتیجه گرفت که هرچه محل اندازه گیری نوسانات فشار به شیر قطع و وصل جریان (عامل وقوع جریانهای میرا) نزدیک تر باشد، مقادیر بیشینه و کمینه فشار بیشتری در این نقاط به وقوع می پیوندد. نظر به اینکه در کلیه آزمایش های مربوط به این تحقیق، شیر قطع و وصل پایین دست به صورت خطی بسته می شد، هرچه زمان بسته شدن کوتاه تر باشد، تفاوت بین مقادیر فشار بیشینه و کمینه بیشتر خواهد شد. پروفیل تغییرات فشاری بیشینه و کمینه به صورت نمودارهایی ارائه گردید و مشاهده شد که فشارهای بیشینه و کمینه مربوط به مبدلهای که بعد از انشعاب قرار گرفته اند کاهش قابل توجهی نسبت به حالت بدون انشعاب داشتند. لازم به ذکر است که با افزایش قطر انشعاب اختلاف فشار نسبت به حالت بدون انشعاب بیشتر می شود. میرا شدن موج در حالت انشعابی در زمان کوتاهتری نسبت به حالت بدون انشعاب صورت می گیرد و هرچه طول و قطر انشعاب بیشتر باشد زمان لازم برای میرا شدن موج کوتاهتر می گردد. نصب انشعاب تأثیری روی ماکزیمم فشار ایجاد شده پشت شیر نداشته اما مقدار مینیمم را کاهش می دهد. رابطه ای جهت تخمین فشار کمینه پشت شیر ارائه گردید. با توجه به اینکه مقدار فشارهای ماکزیمم و مینیمم پشت انشعاب به میزان قابل توجهی نسبت به حالت بدون انشعاب کاهش می یابد لذا روابطی جهت پیش بینی فشارهای کمینه و بیشینه بعد از انشعاب نیز ارائه گردید.