Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: oscylacje ciśnienia

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.

Ocena rodzaju ruchu w przewodzie pracującym pod ciśnieniem w warunkach oscylacyjnego przepływu wody

Kołakowska A., Mitosek M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Inżynieria Środowiska

2009

z. 55

5-15

W artykule oceniany jest rodzaj ruchu w przewodzie pracującym pod ciśnieniem w warunkach oscylacyjnego przepływu wody. Ruch oscylacyjny cieczy w przewodach może być rozpatrywany jako ruch naprzemienny lub jednokierunkowy. Ruch naprzemienny obejmuje zjawisko uderzenia hydraulicznego oraz wahania masy w układzie. Do ruchu jednokierunkowego o oscylacyjnym przepływie można zaliczyć przepływ krwi w tętnicach oraz zmienne w czasie przepływy, np. w sieciach wodociągowych. W przypadku małych amplitud prędkości przepływy te traktuje się jako quasi-ustalone. W przepływach oscylacyjnych można wyróżnić pięć stref ruchu: laminarny, zaburzony laminarny, słabo turbulentny, warunkowo turbulentny i o turbulencji w pełni rozwiniętej. Ze względu na trudności oceny granicy rozdziału tych stref, rozważania teoretyczne i doświadczalne koncentrują się na wyznaczeniu granicznej wartości liczby Reynoldsa Rekr, dla której turbulencja jest już w pełni rozwinięta. Przeanalizowano wpływ częstotliwości oscylacji na wartość Rekr. Stwierdzono, że w przypadku niskiej częstotliwości krytyczna wartość liczby Reynoldsa jest porównywana z wartością Rekr jak dla ruchu ustalonego. W przypadku wyższej częstotliwości oscylacji tego ruchu Rekr może przyjmować wartości większe. Interesującym zagadnieniem jest kształtowanie się oporów, zarówno w przepływie laminarnym, jak też turbulentnym, w przepływach o charakterze oscylacyjnym. Zagadnienie to jest szczególnie ważne przy ocenie warunków przepływu o charakterze quasi-ustalonym, typowych dla sieci wodociągowych. Obecnie są prowadzone badania eksperymentalne wpływu oscylacji prędkości przepływu na opory ruchu w przewodach wykonanych z różnych materiałów.

The type of motion under oscillating water flow is analysed in the paper. Oscillatory liquid flow in pressurised pipes may be considered as a type of alternate or unidirectional motion. Alternate flow involves the phenomenon of water hammer and swinging of mass in a pipe. Flow of blood in arteries, as well as numerous cases of changes in time flows, e.g. in water-pipe networks, may be regarded as oscillation - unindirectional motion. For small amplitudes of stream velocity, flows are treated as quasi-steady flow. In oscillation flows, five types of zones of motion may be distinguished: laminar, distorted laminar, weakly turbulent, conditionally turbulent and fully turbulent. Due to difficulties in determination of phase boundaries of the zones, theoretical and experimental considerations have concentrated on the estimation of the critical value of the Reynolds number Rekr when flow becomes fully turbulent. Influence of oscillation frequency on the value of Rekr is analysed in the paper. It has been stated that for smali values of freąuency, the critical value Rekr is comparable with the critical Reynolds number for steady flow. When oscillation frequency increases, the critical value Rekr may become higher. An interesting issue is estimation of pressure loss when laminar and turbulent oscillation flows occur. This is particularly important when quasi-steady flow, typical for water-pipe net-work, is considered. At present, experimental research is carried out to estimate the influence of velocity oscillation on the pressure loss in pressurised pipes made of different materials.