بررسی رفتار دوبعدی هوای محبوس در خطوط انتقال طی فرایند پرشدن و تخلیه ناگهانی با روش عددی

هوای محبوس در سیستم لوله های انتقال آب می تواند باعث انسداد جریان، ایجاد خوردگی، تاثیر منفی بر عملکرد شیرآلات و پمپ ها شود. بنابراین در این پژوهش بخشی از خط انتقال آب شرب سد عباس آباد با استفاده از نرم افزار انسیس فلوینت، رفتار هوای محبوس طی فرایند پرشدن و تخلیه ناگهانی و بررسی تاثیر وجود آن بر تغییرات فشار بررسی شد. هوای محبوس با طول های 5/0، 2 ، 3 متر و فشار ورودی برابر 2456/1، 7456/1 و 2456/2 اتمسفر برای لوله ای به طول 35 متر از نوع فلزی که شیر تخلیه در منتهی الیه خروجی آن تعبیه شده بود شبیه سازی شد. تاثیر تغییرات فشار-زمان به دو شیوه 1) تغییرات فشار در بدنه لوله و شیر تخلیه و 2) تغییرات فشار داخل هوای محبوس بررسی شد. نتایج نشان داد که تغییرات فشار در هر دو حالت به دلیل وجود هوای محبوس با نوسانات بسیار زیادی توام بود و این نوسانات تا باز شدن کامل شیر تخلیه ادامه داشت و هر اندازه طول هوای محبوس بزرگ تر باشد دامنه و طول نوسانات ایجاد شده بیشتر خواهد بود. مدل سازی با شرایط مرزی مشابه و بدون حضور هوا نشان دهنده عدم وجود نوسانات فشاری است. برای صحت سنجی نتایج مدل عددی، از نتایج (Palau et al., 2019) و محاسبه درصد خطای نسبی و شاخص های NRMSE , RMSE استفاده شد.