نشتيابي و مقايسه ي آزمايشگاهي و نظري خصوصيات جريان گذرا در لوله هاي انتقال پلي اتيلني

Leak detection and experimental and theoretical comparison of characteristics of transient flow in polyethylene pipelines

لوله‌هاي پليمري به‌طور گسترده‌اي در سامانه‌هاي آبي تحت‌فشار استفاده مي‌شوند. بايد در طراحي و همچنين تفسير سيگنال برداشت شده از ضربه قوچ براي اهداف تشخيصي، رفتار ويسكوالاستيك لوله‌هاي پلي‌اتيلني را در نظر گرفت. هدف از مقاله‌ي حاضر نشت‌يابي، مقايسه‌ي آزمايشگاهي و نظري سرعت موج فشاري و اضافه فشار جريان گذرا در لوله‌هاي انتقال پلي‌اتيلني در عدد رينولدزهاي متفاوت مي‌باشد. براي رسيدن به اهداف اين مقاله مدلي در آزمايشگاه هيدروليك دانشكده‌ي مهندسي علوم آب دانشگاه شهيد چمران اهواز ساخته شد و چندين آزمايش ضربه قوچ در دو حالت مدل بدون نشت و مدل با حضور نشت بر روي آن انجام گرفت. دقت نشت‌يابي در اين مدل با افزايش عدد رينولدز افزايش يافت به‌طوري كه بيشترين و كمترين درصد خطاي نسبي مكان نشت محاسباتي و آزمايشگاهي 8/48 و 02/2 درصد به ترتيب براي آزمايش‌هاي با اعداد رينولدز 1283 و 12974 در قطر نشت 5 ميلي‌متر بدست آمد. همچنين اين تحقيق عدم دقت مناسب رابطه‌هاي تئوري سرعت موج فشاري و اضافه فشار را در لوله‌هاي انتقال پلي‌اتيلني نشان مي‌دهد، بطوري‌كه سرعت موج فشاري بدست آمده از رابطه هاي تئوري كمتر از مقدار واقعي آن مي‌باشد، همچنين درصد خطاي نسبي ميزان اضافه فشار در آزمايش‌هاي داراي نشت با افزايش عدد رينولدز بين مقدار آزمايشگاهي و تئوري افزايش مي‌يابد.

Polyethylene pipes are widely used in pressurized water systems. In the design and interpretation of the ram-trapped signal for diagnostic purposes, viscoelastic behavior of polyethylene tubes should be taken into account.The aim of this study is to detect leakage, and experimental and theoretical comparison of pressure wave velocity and over pressure of transient flow in polyethylene pipes with different Reynolds number. To achieve the objectives of this paper, a physical model was developed in laboratory of the Faculty of Water Sciences Engineering of Shahid Chamran University of Ahwaz and developed two different models of control and a leakage system was and were conducted a number of water-hammer tests. The leakage accuracy in this model increased with increase of Reynolds number. The highest and the lowest percent of the relative error for computational and experimental leakage were estimated 48.8% and 2.02 through a leak hole of 5 mm for experiments with Reynolds numbers of 1282.76 and 12973.55, respectively. Also, this inaccurate study shows the relationship between the theory of compressive velocity and overpressure in the polyethylene transfer pipes, so that the compressive velocity obtained from theoretical relationships is less than its actual value, as well as the relative error of the overpressure in leakage experiments Increasing the Reynolds number increases between the amount of the laboratory and the theory.