Narzędzia help

Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
cannonical link button

http://yadda.icm.edu.pl:80/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-article-PWA5-0010-0005

Czasopismo

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Inżynieria Środowiska

Tytuł artykułu

Model matematyczny oscylacyjnego przepływu cieczy w silnie odkształcalnym przewodzie zamkniętym wymuszonego lokalnym dopływem

Autorzy Mitosek, M.  Kodura, A. 
Treść / Zawartość
Warianty tytułu
Języki publikacji PL
Abstrakty
PL Omówiono zjawisko oscylacyjnego przepływu cieczy w zamkniętych przewodach o dużej -podatności na odkształcenie ścianek. Podano równania opisujące wahania masy oraz warunki ich rozwiązania w sytuacji lokalnego, zlokalizowanego na końcu przewodu, dopływu cieczy. Zależności opisujące zjawisko tworzą układ równań typu hiperbolicznego, które wygodnie jest rozwiązywać metodą charakterystyk. W rozwiązaniu uwzględniono wpływ strat ciśnienia zwiększających się podczas nieustalonego przepływu. Szczególny nacisk położono na analizę wahań masy płynu w warunkach laminarnego ruchu cieczy. W tym przypadku, opory tarcia były określane jako krotność strat hydraulicznych obliczanych za pomocą wzoru Hagena-Poiseuille'a. Zwrócono uwagę na ograniczenia związane ze stosowaniem metody charakterystyk w sytuacji zmiennej, zależnej od długości przewodu, prędkości rozprzestrzeniania się zaburzenia ciśnienia.
EN The phenomenon of oscillations of liquid mass in closed, elastic pipes is presented. Equations of motion and continuity, as well as boundary and initial conditions of solution are given. Hyperbolic equations, describing the phenomenon, are derived using the method of characteristics. An additional resistance caused by unsteady flow, is taken into account. Particularly, laminar flow is analyzed in the paper. Hydraulic losses are determined using a modified Hagen-Poiseuille's equation. Attention was paid to some limitations in the use of the method of characteristics. The main reason for limitation was connected with pressure wave velocity changes along the elastic pipes.
Słowa kluczowe
PL modele matematyczne   mechanika płynów   przepływ cieczy  
Wydawca Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
Czasopismo Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Inżynieria Środowiska
Rocznik 2005
Tom z. 48
Strony 5--23
Opis fizyczny Bibliogr. 26 poz., tab., rys.
Twórcy
autor Mitosek, M.
  • Instytut Zaopatrzenia w Wodę i Budownictwa Wodnego, Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Warszawska
autor Kodura, A.
  • Instytut Zaopatrzenia w Wodę i Budownictwa Wodnego, Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Warszawska
Bibliografia
1. Ashby M.F.: Dobór materiałów w projektowaniu inżynierskim. WNT, Warszawa 1997.
2. Bergant A., Simpson A.S., Vitkovsky J.: Development in unsteady pipe flow friction modelling. Journal of Hydraulic Research, vol. 39, 2001, No 1, s. 249-257.
3. Burzyński K., Granatowicz J., Piwecki T., Szymkiewicz R.: Metody numeryczne w hydrotechnice. Wyd. Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 1991.
4. Evangelisti G.: Waterhammer analysis by the method of characteristics. L'Energia Elettrica, vol. 46, 1969, nr 10 (s. 673-692), nr 11 (s. 759-771), nr 12 (s. 839-858).
5. Ferry J.D.: Viscoelastic Properties of polymers. Wiley, New York 1980.
6. Franke P.G., Seyler F.: Computation of unsteady pipe flow with respect to viscoelastic material properties. Journal of Hydraulic Research, IAHR, vol. 21, 1983, No 5. s. 345-353.
7. Kodura A.: Opory tarcia w ruchu nieustalonym w przewodach pod ciśnieniem. Praca doktorska, Wydział Inżynierii Środowiska Politechniki Warszawskiej, 2002.
8. Limmer J.: Druckstoßberechnung in elastischen Rohrleitungen mit Berücksichtigung der radialen Dehnung. Dissertation, TUM München, 1974.
9. Usheng Suo, Wylie E.B.: Complex wavespeed and hydraulic transients in viscoelastic pipes. Journal of Fluid Engineering, vol. 112, 1990, No 12, s. 496-500.
10. Meißner E.: Einfluss des Rohwerkstoffes auf die Dämpfung von Druckstoßschwingungen. 3R international. vol. 16, 1977, nr 5, s. 267-271.
11. Meißner E.: Bestimmung visko-elastischer Eigenschaften von Kunststoftleitungen. 3R international, vol. 18, 1979, nr 1, s. 6-10.
12. Mitosek M.: Determination of parameters of oscillatory flow in elastic tubes. Archives of Hydroengineering, vol. 39, 1992, No 3, s. 1-23.
13. Mitosek M.: Oscillatory liquid flow in elastic porous tubes. Acta Mechanica, vol. 101, 1993, s. 139-153.
14. Mitosek M.: Analityczne i numeryczne rozwiązania wybranych problemów ruchu cieczy w przewodach elastycznych. OWPW, Warszawa 1994.
15. Mitosek M.: Mechanika płynów w inżynierii i ochronie środowiska. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 2001.
16. Mitosek M.: Wahania masy cieczy w przewodzie. OWPW, Warszawa 2003.
17. Mitosek M., Chorzelski M.: Influence of Visco-Elasticity on Pressure Wave Velocity in Polyethylene MDPE Pipe. Archives of Hydroengineering and Environmental Mechanics, vol. 50, 2003, No 2, s. 127-140.
18. Niełacny M.: Uderzenie hydrauliczne. Wyd. Politechniki Poznańskiej, Poznań 2002.
19. Ohmi M., Iguchi M.: Critical Reynolds number in an oscillating pipe flow. Bulletin JSME, vol. 25, 1982, s. 165-172.
20. Pezzinga G.: Unsteady flow in hydraulic networks with polymeric additional pipe. Journal of Hydraulic Engineering, vol. 128, 2002, No 2, s. 238-244.
21. Rogers C., Clements D.L.: Wave propagation in fluid-filled elastic tubes. Acta Mechanica, vol. 22, 1975, s. 1-9.
22. Szymkiewicz R.: Modelowanie matematyczne przepływów w rzekach. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 2000.
23. Vardy A.E., Hwang K.: A characteristic model of transient friction. Journal of Hydraulic Research, vol. 229, 1991, s. 669-684.
24. Wilczyński A.: Stosowalność liniowego przybliżenia zależności naprężenie-odkształcenie w tworzywach o budowie łańcuchowej cząstek w prostym przypadku rozciągania. Przegląd Mechaniczny, 1963, nr 4, s. 115-116.
25. Wylie E.B., Streeter V.L.: Fluid transient in systems. Prentice-Hall Inc., Engelwood Cliffs, New York 1993.
26. Żakowski W., Leksiński W.: Matematyka. Cz. IV, WNT, Warszawa 1994.
Kolekcja BazTech
Identyfikator YADDA bwmeta1.element.baztech-article-PWA5-0010-0005
Identyfikatory