Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: tłumienie uderzenia hydraulicznego

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Badania wpływu powietrznika na uderzenie hydrauliczne w układzie pompowym.

Adamkowski A.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

2004

Vol. 39, nr 2

145-165

Na specjalnie zbudowanym stanowisku pompowym w laboratorium Instytutu Maszyn Przepływowych PAN (IMP PAN) w Gdańsku zbadano wpływ zbiornika wodno-powietrznego (powietrznika) na przebieg uderzenia hydraulicznego. Zmiany ciśnienia w rurociągu tłocznym pomierzone przy zastosowaniu tego urządzenia skonfrontowano z przebiegami występującymi przy jego braku. Pokazano dużą skuteczność ograniczania i tłumienia fali ciśnienia w rurociągu za pomocą powietrznika. Wyniki przeprowadzonych badań doświadczalnych wykorzystano do weryfikacji metody obliczeniowej, opracowanej w IMP PAN w postaci programu komuterowego HYDTRA (HYDraulic TRAnsients) służącego do przewidywania przebiegu stanów przejściowych w układach rurociągowych. Uzyskano dobrą zgodność przewidywań numerycznych z doświadczeniem. Stwierdzone różnice między obliczonymi i pomierzonymi maksymalnymi przyrostami ciśnienia uderzenia hydraulicznego nie przekraczają kilku procent. Rezultat ten wskazuje na możliwości wykorzystywania metody obliczeniowej do projektowania układów rurociągowych z zastosowaniem zbiorników wodno-powietrznych w celu ograniczania niekorzystnych skutków uderzenia hydraulicznego.

Application of air chambers in hydraulic pipeline systems is one of the main technique of waterhammer (pressure surges) suppression. The main purpose of the undertaken study was to verify experimentally the author's computational method allowing prediction of hydraulic transients in piping systems and to use this method for analyzing effectiveness of waterhammer suppression by means of the technique under consideration. The computational method has been developed in the form of the HYDTRA '2000 computer code (HYDraulic TRAnsients, version 2000). Its theoretical basis were the equations describing the unsteady liquid flow in pipelines considered as elements with distributed parameters. The method of characteristics was used for solving these equations. Experiments were carried out in a pumping system installed in the laboratory of the Institute of Fluid-Flow Machinery of the Polish Academy of Sciences in Gdańsk. They covered examination of the effect of stopping the liquid flow by means of cut-off valve on pressure surges in the pump delivery pipe in cases with and without an air chamber. The results of numerical calculations of pressure surges in the pump delivery pipe have been compared with measurements. A satisfactory coincidence between numerical prediction and measurement was found, justifying thus application of the computational method, for instance in design of pipeline systems with air chambers in order to reduce unfavourable waterhammer effects. The consistency depends on the values of exponent kappa of the polytropic air compression/decompression (expansion and contraction) law. The best agreement was achieved for kappa=1.2, slightly poorer agreement is observed for kappa=1.41. These results can indicate corectness of the recommendation to use the average value of kappa=1.2 for most cases under consideration. However, this recommendation cannot be considered as a generally accepted one. For small air vessels and rapid transients, when air expansion/contraction proceeds in almost total agreement with the adiabatic law, it could be recommended to assume kappa near 1.4, however for large air volumes and slow transients - kappa close to 1.0 should be adopted (because of almost isothermal character of the air compression/decompression processes). More exact and evident criterions in this matter should be a task of future studies. In numerous analyses presented in the literature head losses in the connection of the air chamber with the flow system, and so, inertia of liquid in the connection are not taken into account. Based on calculations of one of the experimentally tested cases it has been proved that disregarding these quantities significantly deteriorates reliability of numerical predictions. The developed computational method has been also applied in order to show additional possibilities of pressure surge supression by air chambers. One of these possibilities is developing differential (diverse) local head losses at liquid inflow and outflow from the air chamber. It has been indicated that the previously recommended value 2.5 of the ratio between head losses during filling and during emptying is substantially lower than the optimum one.