Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Archives of Civil Engineering

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Water hammer mitigation by internal rubber hose

Kubrak Michał

Archives of Civil Engineering

2024

Vol. 70, nr 1

275--288

The aim of this research was to experimentally analyse the possibility of using a rubber hose placed inside a pipeline to mitigate the water hammer phenomenon. The experiments were conducted using a steel pipeline with an inner diameter of 53 mm and an EPDM rubber hose with a diameter of 6 mm. Hydraulic transients were induced by a rapid closure of the valve located at the downstream end of the pipeline system. In order to analyse the influence of steady-state flow conditions on the maximum pressure increase, measurements were carried out for different values of initial pressure and discharge. The experimental results indicate that placing a rubber hose inside a pipeline can substantially attenuate valve-induced pressure oscillations. It was observed that the initial pressure has a significant influence on the capacity of the rubber hose to dampen the water hammer phenomenon. Comparative numerical calculations were performed using the Brunone–Vitkovský instant acceleration-based model of unsteady friction. It was demonstrated that this approach does not allow satisfactory reproduction of the observed pressure oscillations due to the viscoelastic properties of the EPDM hose used in the tests.

Celem przeprowadzonych badan była eksperymentalna analiza możliwości zastosowania węza gumowego umieszczonego wewnątrz rurociągu do łagodzenia zjawiska uderzenia hydraulicznego. Pomiary przeprowadzono wykorzystując stalowy rurociąg o średnicy wewnętrznej 53 mm i długości 48.5 m oraz wąż gumowy EPDM o średnicy 6 mm ułożony na całej długości rurociągu. Uderzenia hydrauliczne inicjowane były poprzez gwałtowne i całkowite zamknięcie zaworu znajdującego się na końcu układu. W celu przeanalizowania wpływu parametrów przepływów panujących w rurociągu w ruchu ustalonym na maksymalne przyrosty ciśnienia, pomiary przeprowadzono dla różnych wartości początkowego ciśnienia i natężenia przepływu. Wyniki eksperymentów wskazują, że umieszczenie węza gumowego w obszarze nieustalonego przepływu cieczy może skutecznie tłumic oscylacje ciśnienia podczas prostego, dodatniego uderzenia hydraulicznego. Zaobserwowano, że ciśnienie początkowe ma istotny wpływ na zdolność węza gumowego do tłumienia fal ciśnienia. Celem przeprowadzonych obliczeń numerycznych było sprawdzenie przydatności najczęściej wykorzystywanego w praktyce modelu tarcia nieustalonego (tzw. IAB Brunone–Vitkovský model) do symulowania analizowanego zjawiska. Wykazano, że podejście to nie pozwala na zadowalające odtworzenie obserwowanych oscylacji ciśnienia ze względu na lepkosprężyste właściwości użytego w badaniach węza EPDM.

The application of a minimum specific energy concept for a fish ladder design

Kubrak Michał, Smoliński Błażej, Riha Jaromír, Kodura Apoloniusz, Popielski Paweł, Jabłoński Kamil

Archives of Civil Engineering

2022

Vol. 68, nr 1

555--568

Structural solutions in terms of fish ladders and the use of natural materials to construct them often raise concerns regarding the possibility of using the standard calculation methods. The fish ladder being designed on the Wisłok river consists of three pools, separated from each other by baffles made of rock boulders. The purpose of this study was to analyze water surface profiles for fish ladder at specific values of flow rates. The paper presents the results of hydraulic calculations under the conditions of constant flow rate based on the concept of a minimum specific energy. According to this method, water flow through boulders is critical. Thus, it does not take into account head losses, which are hard to estimate and which are the integral part of typical calculation methods, e.g. the use of equations to determine the flow rate of a weir. An additional advantage of this method is that there is no need to assume the flow pattern of one specific weir. Verification calculations of the water depths were conducted using the HEC-RAS software, under an assumption of an one-dimensional steady water flow. Water depths in the fish ladder, calculated using both methods, were similar, despite the adopted different calculation concepts, and can be used in ichthyologic analyses.

Rozwiązania konstrukcyjne przepławek i wykorzystywanie do ich budowy naturalnych materiałów budzą często obawy o możiwości stosowania do ich obliczeń typowych schematów hydraulicznych. Projektowana przepławka na rzece Wisłok składa się z trzech komór, oddzielonych od siebie przegrodami z kamiennych głazów. Celem obliczeń było określenie profilu zwierciadła wody w przepławce przy wybranych wartościach natężeń przepływu wody. Przedstawiono wyniki obliczeń hydraulicznych przepławki przeprowadzone w warunkach stałego natężenia przepływu w oparciu o zasadę minimalnej energii własnej strumienia wody. Według tej metody woda przepływa przez szczeliny lub przelewa się nad głazami przy minimalnym nakładzie energii (przepływ odbywa się ruchem krytycznym). W obliczeniach założono, że głazy są prostopadłościanami, a przekroje poprzeczne szczelin mają kształt prostokąta. Obliczenia weryfikacyjne głębokości wody przeprowadzono programem HEC-RAS w założeniu występowania ruchu ustalonego wody. Obliczone obiema metodami głębokości wody w przepławce są zbliżone, mimo przyjętych różnych koncepcji obliczeń i mogą być wykorzystane w analizach ichtiologicznych.