Opracowanie efektywnej metody obliczania niestacjonarnego tarcia cieczy podczas turbulentnego przepływu w przewodach zamkniętych

• Autorzy: Kudźma S.

Warianty tytułu

EN

Elaboration of an efficient method for calculation of unsteady friction losses in transient turbulent flow in closed conduits

• Konferencja: Modelowanie w mechanice/Sympozjum [XLIV; 2005; Gliwice; Polska]
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono procedurę obliczania strat tarcia w przewodach ciśnieniowych w przypadku niestacjonarnego przepływu turbulentnego. Jest ona wykorzystana do symulacji stanów przejściowych metodą charakterystyk. Opiera się ona o nową aproksymowaną postać funkcji wagowej i jej implementacji do uzupełnionej i poprawionej metody Trikha'ego obliczania niestacjonarnych strat tarcia podczas przepływu laminarnego. Przy zastosowaniu tej metody uzyskano znaczące skrócenie czasu obliczeń, przy pomijalnie małym spadku dokładności rozwiązania w porównaniu do rezultatów obliczeń z wykorzystaniem metody tradycyjnej.

EN

The paper presents a procedure of calculations of unsteady friction losses by a new efficient method. This procedure concerns turbulent condition calculated by method of characteristics. It is based on a new approximation of weighting function and an improved implementation of Trikha's method used in calculation of transient laminar flow. Results of simulation obtained using the new efficient method of simulation are nearly indistinguishable from results obtained using the exact (traditional) expressions whereas time of computation is much more shorter.

Słowa kluczowe

PL

turbulentny przepływ; przewody zamknięte; obliczanie niestacjonarnego tarcia

EN

transient turbulent; closed conduits; calculation of unsteady friction losses

• Wydawca: Wydawnictwo Katedry Mechaniki Stosowanej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska
• Rocznik: 2005
• Tom: z. 29
• Strony: 273--278
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Kudźma S.

• Katedra Mechaniki Technicznej i Podstaw Konstrukcji Maszyn Politechnika Szczecinska, 70-311 Szczecin, Al. Piastów 50 tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Zielke W.: Frequency - Dependent Friction in Transient Pipe Flow, Joum. of Basic Eng., Trans. ASME, pp. 109-115, March 1968.
• [2] A. Anderson: Celebrations and challenges - waterhammer at the start of the 20th and 21th centures, 8 International Conference on Pressure Surges, The Hague, 2000
• [3] Vardy A.E., J.M. Brown.: Transient Turbulent Friction in Smooth Pipe Flows. Jumal of Sound and Vibration (2003) 259(5), 1011-1036.
• [4] Zarzycki Z.: Opory niestacjonarnego ruchu cieczy w przewodach zamkniętych. Prace Naukowe Politechniki Szczecińskiej, nr 516, Szczecin 1994.
• [5] Adamkowski A.: Stany przejściowe w układach wirowych maszyn wodnych. Zagadnienia analizy i sterowania w aspekcie ograniczania destrukcyjnych skutków tych stanów. Wydaw. Zeszyty Naukowe IMP PAN, Gdańsk, 2004.
• [6] Kudźma S.: Symulacja uderzenia hydraulicznego w warunkach przepływu turbulentnego. Zeszyty Naukowe Wydziału Mechanicznego Politechniki Koszalińskiej, Nr 35, Prace XXII Ogólnopolskiej Konferencji Polioptymalizacja i Komputerowe Wspomaganie Projektowania Mielno, 2004.
• [7] Zarzycki Z., Kudźma S.: Simulations of transient turbulent flow in liquid lines using time - dependent frictional losses. The 9th International Conference on Pressure Surges BHR Group, pp. 439^155, Chester, UK,24-26 March 2004.
• [8] Trikha A. K.: An Efficient Method for Simulating Frequency - Dependent Friction in Transient Liquid Flow. Joum.of Fluids Eng., Trans. ASME, pp. 97-105, March 1975.
• [9] Suzuki K., Taketomi Т., Sato S.: Improving Zielke’s Method of Simulating Frequency - Dependent Friction in Laminar Liquid Pipe Flow. Journal of Fluids Engineering, Trans. ASME, Vol. 113, pp. 569-573, December 1991.
• [10] http://www.mathworks.com (źródło internetowe).
• [11] Vardy A. E. and Brown J. М. B.: A weighting function model of transient turbulent pipe friction. Jumal of hydraulic Research, vol 31, NO. 4, 1993.
• [12] Rohatyński R.: Wpływ dynamicznych własności przewodów zasilających na działanie napędów hydraulicznych. Prace Naukowe Instytutu Konstrukcji I Eksploatacji Maszyn Politechniki Wrocławskiej, Nr 14, 1971.
• [13] Kudźma S., Zarzycki Z.: Zastosowanie efektywnej metody symulacji niestacjonarnego tarcia cieczy do badania przebiegów przejściowych w układach z hydrauliczną linią długą. XLIV Sympozjon „Modelowanie w mechanice”, 2005.
• [14] Zarzycki Z.,: On weighting function for wall shear stress during unsteady turbulent pipe flow. 8th International Conference on Pressure Surges, BHR Group, The Hague 2000.