بررسی عددی و آزمایشگاهی خصوصیات جریان گذرا در شبکه لوله ویسکوالاستیک با استفاده از تحلیل معکوس

مطالعه حاضر به بررسی عددی خصوصیات جریان گذرا در شبکه لوله پلی اتیلن می پردازد. به این منظور معادله­های پیوستگی و مومنتم حاکم بر جریان گذرا در سیستم های تحت­فشار با در نظر گرفتن اثرات افت اصطکاکی ماندگار و غیرماندگار و اثر ویسکوالاستیک دیواره لوله های پلیمری با بهره­گیری از روش خطوط مشخصه در حوزه زمان تحلیل شدند. آزمایش­هایی با مقادیر مختلف دبی حالت ماندگار بر روی یک شبکه لوله پلی اتیلن ساخته­شده در آزمایشگاه هیدرولیک دانشکده مهندسی آب و محیط زیست دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شد و سیگنال های فشار گذرا در نقاط مختلف شبکه توسط فشارسنج­هایی برداشت شدند. نتایج مقایسه سیگنال های فشاری برداشت­شده از مدل آزمایشگاهی نشان داد که با افزایش دبی، سیگنال جریان گذرا دارای شدت بیش تر و اختلاف فاز کم تری است. واسنجی مدل عددی شبکه لوله با در نظر گرفتن اثرات افت اصطکاکی غیرماندگار و ویسکوالاستیک دیواره لوله با استفاده از تحلیل معکوس جریان گذرا انجام شد و صحت­سنجی نشان داد که سیگنال عددی جریان گذرا با در نظر گرفتن تنها اثر ویسکوالاستیک دیواره با یک المان کلوین- ویت دارای بیش­ترین میزان مطابقت با اطلاعات برداشت­شده از مدل آزمایشگاهی است. هم چنین مقایسه توابع خزش تطابقی برای مقادیر مختلف دبی نشان داد مقدار تابع خزش در شبکه لوله وابسته به مقدار دبی جریان ماندگار است.

کلیدواژه ها:

لوله پلی اتیلن ، الگوریتم ژنتیک ، افت اصطکاکی غیرماندگار ، تابع خزش تطابقی ، ویسکوالاستیسیته