مدلسازی عددی ضربه قوچ در خطوط لوله پلی اتیلن

این تحقیق به مدلسازی ضربه قوچ در لوله های پلیمری (پلی اتیلن) رایج در کارهای آبرسانی می پردازد. خواص ویسکوالاستیک لوله های پلی اتیلنی و همچنین افت غیرماندگار سبب بروز ترم های جدیدی در معادلات سازگاری حاکم بر جریان های گذرا ( پیوستگی و مومنتوم ) می شوند که مدل های عددی موجود فاقد آنها هستند. برای واسنجی پارامترهای مجهول نظیر ضرایب افت و خزش و صحت سنجی مدل عددی توسعه یافته، از داده های فیزیکی جمع آوری شده در یک مدل آزمایشگاهی ضربه قوچ، در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهید چمران اهواز، استفاده شده است. با بکارگیری روش تحلیل معکوس جریان گذرا و استفاده از روش بهینه سازی الگوریتم ژنتیک، پارامترهای مجهول مسیله محاسبه و مدل کالیبره می شود. نتایج نشان می دهد که مدل های کلاسیک ضربه قوچ قادر به شبیه سازی نوسانات فشار در لوله های پلی اتیلنی ویسکوالاستیک نبوده و لحاظ نمودن دو اثر دینامیکی افت غیرماندگار و خواص ویسکوالاستیک جداره لوله برای این نوع از لوله ها بسیار ضروری است. همچنین نتایج نشان می دهد که اثرات ویسکوالاستیک نقش بسیار پررنگ و مهمتری نسبت به افت غیرماندگار در شکل گیری سیگنال های ضربه قوچ بازی می کنند.

کلیدواژه ها:

ضربه قوچ ، لوله های ویسکوالاستیک ، افت غیرماندگار ، مدلسازی عددی