1403/02/04
رفعت محمدی

رفعت محمدی

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید: https://orcid.org/0000-0003-3675-4851
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 6601987496
دانشکده: دانشکده فنی مهندسی
نشانی: دانشگاه اراک، گروه مهندسی مکانیک
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
شبیه سازی عددی ضربه قوچ ناشی از بستن سریع شیر در سیالات مختلف
نوع پژوهش
مقاله چاپ‌شده
کلیدواژه‌ها
ضربه قوچ، جریان گذرا، جریان تراکم پذیر، شبیه سازی عددی، امواج فشاری
سال 1399
مجله مهندسي مكانيك اميركبير
شناسه DOI
پژوهشگران رفعت محمدی ، محمد آقایی

چکیده

در این مقاله، ضربه قوچ ناشی از بستن سریع شیر در یک خط لوله با استفاده از حل عددی معادلات پیوستگی و اندازه حرکت شبیه سازی شده است. شبیه سازی برای یک روغن با لزجت زیاد و برای آب انجام شده است. رژیم اولیه در جریان آب آشفته و در جریان روغن، آرام بوده است. نتایج به دست آمده با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده و برای هر دو جریان، تطابق خوبی میان نتایج شبیه سازی و آزمایشگاهی در زمان های مختلف به دست آمده است. کانتورهای سرعت سیال در زمان های مختلف، دو ناحیه با رفتار متفاوت را در جریان گذرا نشان داده است. ناحیه مجاور جداره لوله و ناحیه محور لوله. در ناحیه مجاور لوله تاثیرات لزجت سیال غالب بوده، گرادیان های سرعت بزرگتر است و تغییرات سرعت سریعتر رخ می دهد. در حالیکه ناحیه محور لوله تحت تاثیر نیروهای اینرسی سیال است. با کاهش لزجت و افزایش عدد رینولدز، ناحیه محور لوله بزرگتر می شود. همچنین مطالعه پارامتری انجام شده و تأثیر پارامترهای مختلف بر شدت ضربه قوچ مطالعه شده است. نتایج به دست آمده نشان داده که می توان با کاهش ضخامت و طول لوله، کاهش دبی جریان، و یا استفاده از لوله با مدول الاستیسیته کمتر، شدت ضربه قوچ را به میزان قابل توجهی کاهش داد. به طور مثال با کاهش طول لوله از 60 متر به 18 متر، شدت ضربه قوچ 11 درصد کاهش می یابد.