Numeryczna analiza warunków przepływu w przewodach wodociągowych z kablem telekomunikacyjnym

• Autorzy: Kubrak M. , Kodura A.

Warianty tytułu

EN

Numerical analysis of flow conditions in a water pipe with inserted telecommunication cable

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki obliczeń hydraulicznych parametrów przepływu wody w przewodzie wodociągowym z umieszczonym w nim kablem telekomunikacyjnym wykonane programem CFD FLUENT. Obliczenia prowadzono dla rozwiniętego, turbulentnego, trójwymiarowego przepływu wody przyjmując standardowy model turbulencji k-ε. Obliczone wartości parametrów strumienia w przewodzie wodociągowym zweryfikowano na podstawie wyników pomiarów hydraulicznych wykonanych przez Nikuradsego oraz wyznaczonych metodą inżynierską (ze wzoru Darcy’ego-Weisbacha i Colebrooka-White’a). Obliczenia wykonano dla czterech różnych chropowatości powierzchni przewodu wodociągowego, trzech chropowatości powierzchni kabla telekomunikacyjnego, zakładając zmienne wartości średniej prędkości przepływu wody. Wartość liniowych strat energii w przewodzie wodociągowym z kablem telekomunikacyjnym dla wszystkich analizowanych wariantów obliczeń jest średnio o 12% większa od strat w przewodzie wodociągowym bez kabla.

EN

The results of calculations of hydraulic parameters in the water pipes with inserted telecommunication cable obtained by using the CFD FLUENT software were presented. Calculations were made for developed, turbulent, three-dimensional water flow using a standard k-ε turbulence model. To assure that results from CFD-modelling correspond with analytical formulas a test with a circular pipe without inserted telecommunication cable was done. Calculated with FLUENT values of flow parameters in the water pipe have been verified with laboratory measurements conducted by Nikuradse and with analytical models (Darcy-Weisbach and Colebrook-White equations).The value of major energy losses in the water pipe with inserted telecommunication cable for all analyzed variants is on average 12% higher than the energy losses in the water pipe without cable.

Słowa kluczowe

PL

przewód wodociągowy; kabel telekomunikacyjny; przepustowość; CFD; formuła Colebrooka-White'a; Nikuradse

EN

water pipe; telecommunication cable; hydraulic capacity; CFD; Colebrook-White formula; Nikuradse

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2013
• Tom: nr 12
• Strony: 86--90
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kubrak M.

• Wydział Inżynierii Środowiska Politechniki Warszawskiej, Zakład Budownictwa Wodnego i Hydrauliki

autor

Kodura A.

• Wydział Inżynierii Środowiska Politechniki Warszawskiej, Zakład Budownictwa Wodnego i Hydrauliki

Bibliografia

• [1] Andrzejewski M., Szeląg B.: Metody układania kabli telekomunikacyjnych w obiektach infrastruktury podziemnej. INŻY NIERIA, Kraków, 2011.
• [2] Siwicki P., Szeląg B.: Zastosowanie modelu CFD FLUENT do określania strat hydraulicznych w kołowych przewodach wodociągowych ze światłowodem. Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska, Zeszyt 4/2010, s. 3-13.
• [3] German J.: Hydraulic capacity of 2in1 sewers. VATTEN nr 63/2007, s.153-158.
• [4] Nikuradse J.: Law of flow in rough pipes. NACA Technical Memorandum 1292, Washington, 1950.
• [5] Kubrak M.: Zastosowanie programu CFD FLUENT do analizy hydraulicznych warunków przepływu wody w przewodach wodociągowych z kablem telekomunikacyjnym. Praca inżynierska, Wydział Inżynierii Środowiska Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2013
• [6] Szeląg B., Kubrak J.: Rachunkowa analiza przepustowości przewodu wodociągowego z kablem telekomunikacyjnym. Instal nr 7-8/2012, s. 58-62.