مطالعه آزمایشگاهی اثر انشعاب غیر مجاز بر خصوصیات موج فشاری جریان گذرا در خطوط لوله انتقال ویسکوالاستیک

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، واحد بین‌الملل کیش، دانشگاه آزاد اسلامی، جزیره کیش، ایران.

2 گروه سازه های آبی، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

3 گروه مهندسی عمران، واحد رودهن، دانشگاه آزاد رودهن، ایران

doi
10.22092/idser.2023.360600.1529
چکیده

معضل هدر رفت آب و انرژی و در نتیجه کاهش کارآمدی سیستم ­های آبرسانی، وجود انشعاب غیرمجاز است. این پدیده هم در سیستم­ های آبرسانی شرب و هم کشاورزی اتفاق می ­افتد. در این تحقیق به­صورت آزمایشگاهی به بررسی اثر انشعاب غیر مجاز بر موج فشار جریان گذرا در خطوط لوله ویسکوالاستیک پرداخته شده ­است. مدل آزمایشگاهی این تحقیق متشکل از یک لوله پلی اتیلنی 2 اینچ به طول 158 متر، و ضخامت 6 میلی­متر است. انشعاب­ های مورد استفاده نیز از جنس پلی اتیلن با طول­ ها، قطرها، و مکان ­های مختلف ­اند. مقایسۀ اثر انشعاب­ ها با طول مختلف نشان داد که با افزایش طول انشعاب، بازتاب آن شدیدتر می ­شود و اثر آن بر پایین افتادگی سیگنال فشار مشهودتر است. وجود انشعاب باعث تغییر فاز سیگنال می ­شود و این تغییر فاز با گذشت زمان از شروع جریان گذرا بیشتر است.  مقدار تغییر فاز در مکان نزدیک به شیر بین 8 تا 15 درصد و در مکان نزدیک به مخزن بین 5 تا 12 درصد تغییر می ­کند. مقایسۀ نوسان ­های فشار در حوزۀ زمان نشان داد که فعال بودن انشعاب، استهلاک بیشتری بر موج جریان گذرا اعمال می­ کند. با این همه، تغییر فاز محسوسی در سیگنال فشار ایجاد نمی ­شود. در پایان، اثر انشعاب غیر مجاز با سیستم لولۀ سالم و لوله با وجود نشت نیز مقایسه و رویکرد مدلسازی عددی انشعاب غیرمجاز ارائه شد.