فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

پیش‌بینی فشار در اثر پدیده ضربه قوچ در طراحی خط انتقال و تجهیزات مقابله با ضربه قوچ از اهمیت زیادی برخوردار است. روش‌های عددی مختلفی برای حل معادلات ضربه قوچ به کار می‌رود. در این پژوهش روش طیفی چبیشف و روش ویسکوزیته فوق طیفی چبیشف برای حل این معادلات در حالت بسته شدن ناگهانی و آهسته شیر با ضریب زبری ماندگار، شبه‌ماندگار و غیرماندگار به کار رفته است و با داده‌های آزمایشگاهی مقایسه شد. در تمام حالات نتایج روش طیفی چبیشف با ضریب زبری غیرماندگار نسبت به شبه ماندگار و ماندگار به داده‌های آزمایشگاهی بسیار نزدیکتر است. در حالت بسته شدن سریع شیر هر دو روش طیفی با ضریب زبری غیرماندگار دارای خطای 4 درصد در پیش‌بینی فشار و نتایج هر دو روش برهم منطبق هستند. روش‌های طیفی فشار کمتر از داده‌های آزمایشگاهی را محاسبه می‌کند. در این حالت نتایج روش تفاضل محدود نیز دارای خطای حدود 4 درصد و فشار را بیشتر از فشار واقعی محاسبه می‌کند. اما در حالت بسته شدن آهسته شیر با ضریب زبری غیرماندگار، تمام روش‌ها در محاسبه فشار دارای حداکثر خطای 7 درصد در انتهای لوله و 1/2 درصد در وسط لوله هستند و مقادیر فشار حداکثر 0224/0 ثانیه دیرتر از زمان واقعی پیش‌بینی می‌شود. روش طیفی چبیشف با تعداد گره و زمان محاسبات کمتر نسبت به روش‌های عددی روشی کارآمد در حل معادلات ضربه قوچ است.