ارزیابی کارائی نرم‌افزارهای Hammer، Hytranو روش حل معادله ژاکوفسکی برای تحلیل ضربه قوچ در ایستگاه پمپاژ سد حسنلو

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی آب، دانشگاه ارومیه

2 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه

چکیده

از انواع جریان­های هیدرولیکی در لوله­ها، جریان­های میرا است که به طور خاص ضربه قوچ نامیده می­شود. جریان­های میرا از یک حالت ماندگار شروع شده و به وضعیت ماندگار دیگری خاتمه پیدا می­کنند. روش­های محاسبه متعددی جهت بررسی پدیده ضربه قوچ از سال 1950 معرفی و به کار برده شده­اند. یکی از کاربردی­ترین روش­ها، معادله ژاکوفسکی می­باشد که به عنوان روش حل دستی انتخاب گردیده است. از آنجائی که اغلب نرم­افزار­های مورد استفاده در طراحی خطوط انتقال مانند نرم­افزارهای واتر کد و واتر جیمز، به دلیل عدم در نظر گرفتن مومنتم، قادر به محاسبات جریان ناپایدار نمی­باشند، نیاز به راه­اندازی نرم­افزارهای خاص جریان ناپایدار و بالاخص ضربه قوچ حائز اهمیت می­نماید. نرم افزارهای Hammer و Hytran در حقیقت شبیه­ساز عددی پدیده هیدرولیکی ضربه قوچ در  مجاری آب، فاضلاب و صنعت می­باشند. در این تحقیق توانائی این نرم­افزارها در مقایسه با روش حل معادله ژاکوفسکی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور حداکثر فشار ضربه قوچ در حالت خاموشی ناگهانی پمپ بدون به کارگیری تجهیزات کنترل در خط لوله توسط نرم­افزارهای Hammer و Hytran و سپس با استفاده از معادله ژاکوفسکی مطالعه می­گردد. نتایج ارائه شده نشان می­دهد حل معادله ژاکوفسکی میزان ضربه بیشتری را نشان می­دهد به­طوری که نرم­افزارهای Hytran وHammer  میزان ضربه را نسبت به حل معادله ژاکوفسکی به ترتیب 23 و 32 درصد کمتر برآورد می­نمایند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Efficiency Evaluation of Hammer & Hytran Software and Joukowski Equation Solution in Analysis of Water Hammer at Hasanlu Dam

نویسندگان [English]

  • P nazari 1
  • H Rezaie 2
چکیده [English]

One of the hydraulic flow types in pipes is transient flow, which is specifically called water hammer. Transient flows start from a steady state and end to another steady flow. Several calculation methods introduced to study water hammer phenomenon, and have been used since 1950. One of the applied methods is Joukowski equation, which has been selected as the manual solution in this study. Because of ignorance of momentum in most of the pipeline design software such as WaterCad and WaterGems, they can not calculate unsteady flow. So it is important to launch specific software to calculate unsteady flow especially water hammer. In fact Hammer and Hytran software are numerical simulations of  hydraulic phenomenon of water hammer in conduits of water, sewage and industrial sewage. In this study the ability of  these software are compared with Joukowski equation solution method. For this purpose maximum pressure of water hammer in pump at sudden shut-off condition with no control equipment is studied using Hammer & Hytran software and Joukowski equation. Results show an overestimated water hammer pressure in Joukowski equation solution. Hytran and Hammer software calculate the surge pressure rate 23% and 32% less than Joukowski equation, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hammer
  • Hytran
  • Joukowski equation
  • Water hammer