مدل‏سازی عددی پدیده های دینامیکی افت غیرماندگار و اثرات ویسکوالاستیک در خطوط لوله تحت جریان گذرا

رفتار ویسکوالاستیک لوله های پلیمری در مرحله طراحی و هم‏چنین برای تحلیل سیگنال ضربه قوچ با اهداف تشخیصی، باید در نظر گرفته شود. تحقیق حاضر به معرفی و مدل سازی اثرات دینامیکی افت غیرماندگار و ویسکوالاستیک دیواره لوله های پلیمری رایج در کارهای آبرسانی، در جریان های گذرا می پردازد. بر این اساس معادله‏های سازگاری بر اساس افت غیرماندگار و خواص ویسکوالاستیک دیواره لوله بازنویسی شده و با به کارگیری روش خطوط مشخصه در ترکیب با تفاضل محدود تحلیل می شوند. برای واسنجی پارامترهای مجهول نظیر ضرایب افت و خزش و صحت سنجی مدل عددی توسعه یافته، از داده های یک مدل آزمایشگاهی استفاده شد. با به کارگیری روش تحلیل معکوس جریان گذرا و استفاده از الگوریتم ژنتیک، پارامترهای مجهول مسئله محاسبه می شوند. نتایج نشان می دهد که مدل های کلاسیک ضربه قوچ قادر به شبیه سازی نوسانات فشار در لوله های پلیمری نمی باشند. هم‏چنین اثرات ویسکوالاستیک نقش بسیار مهم تری نسبت به افت غیرماندگار در شکل گیری سیگنال های ضربه قوچ بازی می کنند، تاجایی که در نظر گرفتن آن به تنهایی می تواند به پاسخ های قابل قبولی منتج شود.