فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

تحلیل جریان­های غیرماندگار سریع از این جهت که منجر به جلوگیری از وارد شدن خسارات شدید به سیستم آبرسانی می­شود دارای اهمیت فراوان است. در تحلیل‏های رایج فرض بر این است که ارتباط تنش برشی جداره با سرعت متوسط در سطح مقطع لوله در حالت غیرماندگار همانند حالت ماندگار است و روابط بیان‏کننده تنش برشی جداره مانند رابطه دارسی- ویسباخ یا هیزن- ویلیامز در هرگام زمانی از جریان غیرماندگار نیز صادق می­باشد. این در حالی است که در تحلیل جریان­های غیرماندگار سریع مانند ضربه­قوچ، روابط تنش برشی جداره در حالت ماندگار نامعتبر است چرا که افت ناشی از اصطکاک را کمتر از مقدار واقعی پیش­بینی می­کند. لذا در این تحقیق ابتدا طی مدل­سازی آزمایشگاهی، پدیده جریان غیرماندگار سریع بر روی یک سیستم مخزن، لوله و شیر مورد بررسی قرار گرفت که لوله آن از جنس پلی­اتیلن به قطر 63 میلی­متر و با 3 طول 32، 47 و 80 متر می­باشد. هر طول لوله با 3 دبی مختلف و بستن سریع شیر در حضور مخزن تامین بار آبی با ارتفاع استاتیکی تراز آب 5 متر مورد آزمایش قرار گرفته است. این شرایط هیدرولیکی فوق توسط مدلی کامپیوتری که با زبان برنامه­نویسی MATLAB کدنویسی شده است شبیه­سازی و نتایج آن با داده­های آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفت. این برنامه قادر است جریان غیرماندگار سریع را به­کمک مدل­های اصطکاکی شبه­ماندگار و غیرماندگار شبیه­سازی نماید. نتایج نشان دهنده آن است که مدل به خوبی قادر است داده­های آزمایشگاهی را شبیه­سازی نماید و مدل­های اصطکاکی غیرماندگار (0529/0RMSE=) و شبه­ماندگار (0858/0RMSE=) به­ترتیب عملکرد بهتری را در تخمین جریان غیرماندگار سریع از خود نشان می­دهند. همچنین امواج فشاری آزمایشگاهی، شبیه­سازی شده با مدل اصطکاکی غیرماندگار و مدل اصطکاکی شبه­ماندگار روند میرایی سریع­تری داشتند.