Modelowanie przebiegów przejściowych w przewodach z uwzględnieniem kawitacji

Zarzycki, Z.; Urbanowicz, K.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Modelowanie przebiegów przejściowych w przewodach z uwzględnieniem kawitacji

Autorzy

Zarzycki Z. , Urbanowicz K.

Identyfikatory

Warianty tytułu

Modeling transient pipe flow with cavitation

Języki publikacji

Abstrakty

W pracy przedstawiono dwa kluczowe modele matematyczne przebiegów przejściowych przepływu kawitacyjnego w przewodach: model rozerwania słupa cieczy (column separation model - CSM) i model kawitacji pęcherzykowej (bubbly cavitation model - BCM). Uwzględniono w nich nieustalone modele tarcia cieczy o ścianki przewodu. Rezultaty symulacji numerycznych porównano z wynikami badań eksperymentalnych. Przebiegi, w których uwzględniono niestacjonarne opory tarcia cieczy o ścianki rurociągu, dobrze odpowiadają wynikom eksperymentalnym.

The paper presents two crucial mathematical models of transient cavitating pipe flow, i.e. column separation model (CSM) and bubbly cavitation model (BCM). The transient state models of friction between liquid and pipe wall have been associated with those models. The results of numeric simulations have been compared to results of experiments. Putting the dependences representing the non-stationary resistances of friction between liquid and pipe walls to considered models one can observe, that simulation results are quite similar to referring experimental results.

Słowa kluczowe

przepływ kawitacyjny model rozerwania słupa cieczy model kawitacji pęcherzykowej

cavitating pipe flow column separation model bubbly cavitation model

Wydawca

Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice

Czasopismo

Modelowanie Inżynierskie

Rocznik

2006

Tom

T. 1, nr 32

Strony

491--498

Opis fizyczny

Bibliogr. 19 poz.

Twórcy

autor

Zarzycki Z.

autor

Urbanowicz K.

Katedra Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn, Politechnika Szczecińska

Bibliografia

1. Streeter, V. L. 1969, ”Water hammer analysis”, ASCE, Journal of Hydraulic Division, 95(6), p. 1959-1972.
2. Chaudhry, M. H., Bhallamudi S. M., Martin C. S., and Naghash M., 1990, ”Analysis of transient pressure in bubbly, homogeneous, gas-liquid mixtures”, Journal of Fluids Engineering, June , Vol. 112, p. 225-231.
3. Fujii T., and Akagawa K., 1986, “Analysis of water hammering in bubbly flows”, JSME, vol. 29, no. 265, p. 1746-1751.
4. Bergant A., and Simpson A. R., 1996, ”Interesting lessons from column separation experiments”, Proceedings of the 7th International Conference on Pressure Surges and Fluid Transients in Pipelines and Open Channels, Publication 19, BHR Group, p. 83-97.
5. Bergant A., and Simpson A. R., 1994, ”Estimating unsteady friction in transient cavitating pipe flow”, Proceedings of the 2nd International Conference on Water Pipline Systems, BHRA Group Conf. Series Publ., No. 110, UK, 24-26 May, Edinburgh, p. 3-16.
6. Bergant A., and Simpson A. R., 1999, ”Pipline column separation flow regimes”, Journal of Hydraulic Engineering, August 1999, p. 835-848.
7. Simpson A. R., and Bergant A., 1994, “Numerical comparison of pipe-column-separation models”, Journal of Hydraulic Engineering, vol. 120, no. 3, march, p. 361-377.
8. Wylie E.B., and Streeter L.V., 1978, “Fluid Transients”, McGraw-Hill, New York.
9. Safwat H. H., and Polder Jaap van Den, 1973, “Experimental and analytic data correlation study of water column separation”, Journal of Fluids Engineering, march 1973, p. 91-97.
10. Shu J. J., 2003, ”Modelling vaporous cavitation on fluid transients”, Intern. Journal of Pressure Vessels and Piping, Vol. 80, p. 187-195.
11. Zarzycki Z., and Kudźma S., 2004, ”Simulations of transient turbulent flow in liquid lines using time – dependent frictional losses”, Proceedings of the 9th International Conference on Pressure Surges, BHR Group, Chester, UK, 24–26 March, p. 439–455.
12. Zarzycki Z., 2000, “On Weighting Function for Wall Shear Stress During Unsteady Turbulent Flow”, Proc. of 8th International Conference on Pressure Sergues, BHR Group Conference Series, No 39, 12-14 April, The Hague, The Netherlands, p. 529-534.
13. Schohl G. A., 1993, “Improved Approximate Method for Simulating Frequency – Dependent Friction in Transient Laminar Flow”, Journ.of Fluids Eng., Trans. ASME, Vol. 115, September 1993, p. 420–424.
14. Kudźma S., 2005, ”Modeling and simulation dynamical runs in closed conduits of hydraulics systems using unsteady friction model”, PhD work at Szczecin University of Technology, February, In Polish.
15. Zielke W., 1968, “Frequency-Dependent Friction in Transient Pipe Flow”, Journ. of ASME, 90, March 1968, p. 109-115.
16. Trikha A. K., 1975, “An Efficient Method for Simulating Frequency-Dependent Friction in Transient Liquid Flow”, Journ. of Fluids Eng., Trans. ASME, March 1975, p. 97-105.
17. Adamkowski A., 1996, ”Theoretical and experimental investigation of waterhammer attenuation by cut-off and bypass valves in pipeline systems of hydraulic turbomachines” In Polish. WIMP PAN, Gdańsk.
18. Ohmi M., Kyomen S., and Usui T., 1985 “Numerical Analysis of Transient Flow in a Liquid line”, Bulletin of JSME, Vol. 28. No 239, May 1985, p. 799–806.
19. Carpinlioglu M. O., and Gundogdu M. Y., 2001, “A critical review on pulsatile pipe flow studies directing towards future research topics”, Flow Measurement and Instrumentation 12, p. 163-174.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BSL9-0036-0070