Title of article :
Sensitivity Analysis for Water Hammer Problem in Pipelines
Author/Authors :
Mansuri, Behnam Faculty of Agriculture - Department of Water Engineering - University of Tabriz , Salmasi, Farzin Faculty of Agriculture - Department of Water Engineering - University of Tabriz , Oghati, Behrooz Faculty of Agriculture - Department of Water Engineering - University of Tabriz
Abstract :
Water hammer is a transient flow in pipes that was created by sudden changes of velocity in pipe
lines. This phenomenon can cause strong positive and negative pressures in water conveyance pipes and usually it poses pipeline to danger. Overall, water hammer creates by rapidly closing valves, shutting off or suddenly restarting pumps. It has destructive hydrodynamic effects in pressurized pipelines. In this study, governing equations of water hammer is numerically simulated using MATLAB software. Then, the sensitivity analysis in negative and positive pressures by changing some variables such as pipe diameter, pipe length and
also wave velocity in pipe was investigated. Numerical simulation is based on characteristic method. Sensitivity analysis help designers to have well understand of water hammer phenomenon.
Farsi abstract :
ضربه آب حاصل از قوچ، جرياني غير دائمي يا گذرا در لوله هاي انتقال آب بوده كه بر اثر تغيير ناگهاني در سرعت آب داخل لوله ايجاد مي گردد. بر اثر وقوع اين پديده در خط لوله، فشارهاي مثبت و منفي زيادي توليد مي شود كه مي تواند باعث خطراتي مانند تركيدگي لوله شود. عموما ضربه قوچ در خطوط لوله بر اثر بستن ناگهاني شير فلكه، روشن و خاموش شدن موتور پمپ ها اتفاق مي افتد كه اثرات مخرب هيدروديناميكي در لوله و تاسيسات وابسته دارد. در اين تحقيق، معادلات ديفرانسيل با مشتقات جزيي حاكم بر پديده انتقال با روش عددي توسط نرم افزار متلب حل گرديده است. سپس آناليز حساسيت توليد فشارهاي مثبت و منفي در لوله با تغيير برخي از پارامترها مانند قطر لوله، طول لوله و همچنين سرعت موج داخل لوله انجام گرديد. روش حل عددي معادلات ديفرانسيل، بر اساس روش بررسي مشخصات است. نمودارهاي ارائه شده در مورد حساسيت مدل رياضي به تغييرات در عوامل موثر، مي تواند به درك اصولي مهندسين طراح در مورد اين پديده پيچيده داخل لوله كمك شاياني نمايد.
Keywords :
MATLAB , Pipelines , Positive and negative pressure , Pump , Transient flow , Water hammer
Journal title :
Astroparticle Physics