این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
آب و فاضلاب، جلد ۲۹، شماره ۱، صفحات ۳۷-۴۸
عنوان فارسی اثر تغییرات غیر خطی افت سرعت در مرحله پمپاژ بر میزان دبی پمپاژی در پمپ‌های رم
چکیده فارسی مقاله پمپ‌ رم دستگاهی است که با استفاده از انرژی تجدیدپذیر ضربه قوچ، بخشی از دبی ورودی به سیستم پمپاژ را تا ارتفاع قابل توجهی پمپاژ می‌نماید. پیچیدگی هیدرولیک جریان از یکسو و استفاده از فرضیات ساده کننده از سوی دیگر در این دسته از پمپ‌ها سبب شده است تا مدل‌های تحلیلی ارائه شده به‌منظور تجزیه و تحلیل سیکل کاری پمپ رم همواره با خطا همراه باشد. در این پژوهش تلاش شده است تا مدل تحلیلی حاکم بر عملکرد هیدرولیکی پمپ‌های رم در مرحله پمپاژ اصلاح شود. در این پژوهش با ایجاد یک تقسیم‌بندی منطقی، سیکل کاری پمپ‌های رم به سه مرحله شتاب‌گیری جریان، پمپاژ و رخداد جریان برگشتی تقسیم‌بندی شد و با استفاده از روش خطوط مشخصه‌ها نسبت به ارائه معادلات حاکم بر هرمرحله از سیکل اقدام شد. از آنجایی که بسته شدن سوپاپ تکانه به‌صورت غیرخطی است، از این رو افت سرعت در مرحله پمپاژ به‌صورت غیرخطی در نظر گرفته شد. همچنین با در نظر گرفتن الاستیسیته دیسک سوپاپ تکانه و تغییر حجم بدنه پمپ در مرحله رخداد ضربه قوچ، معادلات حاکم بر مرحله پمپاژ اصلاح شد. به‌منظور ارزیابی نتایج و تعیین فاکتورهای آزمایشگاهی مدل تحلیلی پیشنهادی، یک مدل فیزیکی از پمپ رم با قطر 51 میلی‌متر ساخته شد. در این پژوهش در بخش نخست ضرایب افت سوپاپ تکانه به‌صورت آزمایشگاهی اندازه‌گیری شد و معادلات تجربی تعیین ضریب افت اصطکاک و افت ناشی از نیروی درگ سوپاپ تکانه با استفاده از رگرسیون غیرخطی ارائه شد. در بخش دوم با استفاده از نتایج آزمایشگاهی حاصل از پژوهش، نسبت به ارزیابی نتایج اقدام شد. بررسی توابع خطای آماری حاصل از پیش‌بینی نتایج آزمایشگاهی توسط مدل تحلیلی نشان می‌دهد مدل پیشنهادی از دقت خوبی در پیش‌بینی مشاهدات آزمایشگاهی برخوردار است. در بخش سوم به‌منظور اعتبارسنجی نتایج در مرحله پمپاژ از مدل‌های تحلیلی لنسفورد و دوگان و تیک بهره‌گیری شد و توابع خطای حاصل از پیش‌بینی مشاهدات آزمایشگاهی توسط مدل‌های تحلیلی پژوهشگران پیشین برآورد شد. مقایسه نتایج حاکی از آن است که در مدل پیشنهادی با توجه به اینکه معادلات پیشنهادی در مرحله پمپاژ بر پایه تئوری بسته شدن غیرخطی سوپاپ تکانه ارائه شده است، منجر به افزایش دقت مدل در پیش‌بینی مقادیر دبی نسبی پمپاژ تا میزان 3 درصد در مقایسه با تئوری بسته شدن خطی و 5 درصد در مقایسه با آنی بسته شدن سوپاپ تکانه شده است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله مدل تحلیلی، پمپاژ، سوپاپ تکانه، پمپ رم، سیکل،
عنوان انگلیسی Effect of Non-linear Velocity Loss Changes in Pumping Stage of Hydraulic Ram Pumps on Pumping Discharge Rate
چکیده انگلیسی مقاله The ram pump is a device which pumps a portion of input discharge to the pumping system in a significant height by using renewable energy of water hammer. The complexities of flow hydraulic on one hand and on the other hand the use of simplifying assumptions in ram pumps have caused errors in submitted analytical models for analyzing running cycle of these pumps. In this study it has been tried to modify the governing analytical model on hydraulic performance of these pumps in pumping stage. In this study by creating a logical division, the cycle of the ram pump was divided into three stages of acceleration, pumping and recoil and the governing equations on each stage of cycling are presented by using method of characteristics. Since the closing of impulse valve is nonlinear, velocity loss in pumping stage is considered nonlinearly. Also the governing equations in pumping stage were modified by considering disc elasticity of impulse valve and changing volume of the pump body when the water hammer phenomenon is occurred. In order to evaluate results and determine empirical factors of the proposed analytical model, a physical model of the ram pump is made with internal diameter of 51 mm. Results of this study are divided into several parts. In the first part, loss coefficients of the impulse valve were measured experimentally and empirical equations of drag coefficient and friction coefficient of the impulse valve were submitted by using nonlinear regression. In the second part, results were evaluated by using experimental data taken from this study. Evaluation of statistical error functions showed that the proposed model has good accuracy for predicting experimental observations. In the third part, in order to validate the results in pumping stage, the analytical models of Lansford and Dugan (1941) and Tacke (1988) were used and the error functions resulted from prediction of experimental observations were investigated through analytical models of the previous researchers. Comparing the results indicates that in the proposed model, noticing that the recommended equations of pumping stage are presented based on nonlinear closing theory of the impulse valve, the model accuracy for predicting relative pumping rate has been increased up to 3% compared with linear closure theory (Lansford and Dugan, 1941) and has been increased up to 5% compared with rapid closure theory (Tacke, 1988).
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Analytical model, Pumping, Impulse Valve, Ram Pump, Cycle
نویسندگان مقاله رضا فتاحی آلکوهی | fattahi آلکوهی
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی جندی شاپور (Academy of gundishapur)

بابک لشکرآرا |
استادیار، دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی جندی شاپور (Academy of gundishapur)

نشانی اینترنتی http://www.wwjournal.ir/article_48461_2f70a0758a4799b888caaee79117845e.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/549/article-549-567437.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات