مدل سازی عددی پدیده های دینامیکی افت غیرماندگار و اثرات ویسکوالاستیک در خطوط لوله تحت جریان گذرا

رفتار ویسکوالاستیک لوله­های پلیمری در مرحله طراحی و هم چنین 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 معادله های سازگاری بر اساس افت غیرماندگار و خواص ویسکوالاستیک دیواره لوله بازنویسی شده و با به­کارگیری روش خطوط مشخصه در ترکیب با تفاضل محدود تحلیل می­شوند. برای واسنجی پارامترهای مجهول نظیر ضرایب افت و خزش و صحت­سنجی مدل عددی توسعه یافته، از داده­های یک مدل آزمایشگاهی استفاده شد. با به­ کارگیری روش تحلیل معکوس جریان گذرا و استفاده از الگوریتم ژنتیک، پارامترهای مجهول مسئله محاسبه می­شوند. نتایج نشان می­دهد که مدل­های کلاسیک ضربه قوچ قادر به شبیه­سازی نوسانات فشار در لوله­های پلیمری نمی­باشند. هم چنین اثرات ویسکوالاستیک نقش بسیار مهم­تری نسبت به افت غیرماندگار در شکل­گیری سیگنال­های ضربه قوچ بازی می­کنند، تاجایی که در نظر گرفتن آن به­تنهایی می­تواند به پاسخ­های قابل قبولی منتج شود.

کلیدواژه ها:

جریان گذرا ، خطوط لوله ویسکوالاستیک ، افت غیرماندگار ، مدل عددی ، حل معکوس