دانلود ترجمه مقاله آشکارسازی تاثیر مواد لوله بر ضربه قوچ در خطوط لوله تحت فشار

1. مقدمه 2. کارهای تجربی 3. اعتبارسنجی تجربی خوانش‌های کرنش 4. نتایج تجربی 5. تحلیل بدون‌بعدی ضربه قوچ 6. تحلیل عددی 7. تحلیل عددی لوله‌های الاستیک 8. تحلیل عددی لوله‌های ویسکوالاستیک 9. مقایسه نتایج عددی و تجربی 10. بحث و بررسی 11. نتیجه‌گیری

چکیده – ضربه قوچ (ضربه قوچ) پدیده‌ای است که با باز یا بسته شدن سریع شیرها یا پمپ‌ها در خطوط لوله مشخص می‌شود که منجر به ایجاد صدایی مختل‌کننده، ارتعاشات شدید و آسیب بالقوه به لوله‌ها، اتصالات، سازه‌ها و حتی ایمنی انسان می‌گردد. در حالی که معمولاً از ضربه‌گیرهای ضربه قوچ برای کاهش این مشکل در سیستم‌های لوله‌کشی کوچک‌تر استفاده می‌شود، برای کاربردهای بزرگ‌تر مانند نیروگاه‌ها به راه‌حل‌های جایگزین نیاز است. پژوهشگران استفاده از مواد لوله با مدول الاستیسیته پایین در مناطقی که مستعد وقوع ضربه قوچ هستند را پیشنهاد کرده‌اند، زیرا این مواد قابلیت جذب بخش قابل‌توجهی از ارتعاشات حاصل را دارا می‌باشند. این مطالعه بر بررسی تأثیر فشار و کرنش ناشی از پدیده ضربه قوچ متمرکز است. داده‌های تجربی جمع‌آوری شده از اندازه‌گیری‌های انجام‌شده با استفاده از یک دستگاه آزمایشی طراحی‌شده ویژه، و همچنین تحلیل‌های عددی و بدون بعد اعمال‌شده بر روی همان دستگاه، برای بررسی این اثر به کار گرفته شده‌اند. تحقیقات تجربی و عددی طیفی از دبی‌های جریان و فشارها را در بر می‌گیرد. پنج ماده لوله، یعنی فولاد گالوانیزه، مس، uPVC، PPr و GRP برای ارزیابی انتخاب شدند. نتایج نشان‌دهنده انحراف بین نتایج عددی و تجربی فرکانس ضربه قوچ است که می‌توان آن را از صلبیت خط لوله توضیح داد. یک تحلیل تبدیل فوریه سریع (FFT) برای تجزیه و تحلیل مؤلفه‌های فرکانسی فشارهای گذرا ناشی از رویدادهای ضربه قوچ در مواد لوله مختلف انجام شد. نتایج نشان می‌دهند که مواد لوله با مدول الاستیسیته پایین‌تر، مانند PPr و uPVC، اثرات ضربه قوچ کاهش‌یافته‌تری در مقایسه با مواد دارای مدول الاستیسیته بالاتر، مانند فولاد، نشان می‌دهند. این پژوهش اهمیت انتخاب مواد لوله مناسب برای خطوط لوله تحت فشار به‌منظور کاهش خطرات مرتبط با ضربه قوچ را برجسته می‌سازد. نتایج تحلیل FFT پاسخ‌های فرکانسی متمایزی را برای هر ماده آشکار کرد که نشان می‌دهد چگونه خواص ویسکو الاستیک منحصر به فرد آن‌ها بر رفتار گذرا تأثیر می‌گذارد.

Water hammer (WH) is a phenomenon characterized by the rapid opening or closing of valves or pumps in pipelines, resulting in a disruptive noise, intense vibrations, and potential damage to pipes, fittings, structures, and even human safety. While WH arresters are commonly employed to mitigate this issue in smaller plumbing systems, alternative solutions are required for larger applications like power plants. Researchers have proposed the utilization of pipe materials with a low modulus of elasticity in areas prone to WH events, as these materials possess the capability to absorb a significant portion of the resulting vibrations. This study focuses on investigating the influence of pressure and strain induced by the WH phenomenon. Experimental data collected from measurements using a specially designed test rig, as well as numerical and dimensionless analyses applied to the same rig, are employed to examine this effect. The experimental and numerical investigations encompass a range of flow rates and pressures. Five pipe materials, namely Galvanized steel, Copper, uPVC, PPr, and GRP, were selected for evaluation. The results indicate a deviation between the numerical and experimental results of WH frequency which can be explained from the pipeline rigidity. A Fast Fourier Transform (FFT) analysis was performed to analyze the frequency components of the pressure transients resulting from water hammer events in the different pipe materials. The results indicate that pipe materials with lower elastic modulus, such as PPr and uPVC, exhibit reduced WH effects compared to materials with higher elastic modulus, such as steel. This research highlights the importance of selecting appropriate pipe materials for pressure pipelines in order to mitigate the dangers associated with WH. The results of the FFT analysis revealed distinct frequency responses for each material, illustrating how their unique viscoelastic properties affect the transient behavior.

ترجمه این مقاله در 40 صفحه آماده شده و در ادامه نیز صفحه 35 آن به عنوان نمونه قرار داده شده است که با خرید این محصول می توانید، فایل WORD و PDF آن را دریافت نمایید.