ОГОЛОШЕНО КОНКУРС
Інформація про конкурси на заміщення посад в Інституті
КОМП'ЮТЕРНА ГІДРОМЕХАНІКА - 2024
IX міжнародна науково-практична конференція «Комп’ютерна гідромеханіка»
ГІДРОДИНАМІКА І АКУСТИКА
2024 ◊ Том 3 (93) ◊ Номер 1 ◊ с. 5-15
В. П. Берман*, Е. Бурнаскі**, В. В. Фадеічев*, І. В. Скороход*, Л. С. Орлова*
* Інститут гідромеханіки НАН України, Київ, Україна
** Інститут дослідження клімату, атмосфери й води Болгарської академії наук, Софія, Болгарія
Чисельне моделювання нестаціонерного руху рідини в трубопроводі в режимі пуску насосного агрегату
Gidrodin. akust. 2024, 3(1):005-015
МОВА ТЕКСТУ: Англійська
АНОТАЦІЯ
З досвіду експлуатації систем трубопровідного транспорту різних типів нестисливих і стислих в'язких потоків відомо, що при їх роботі умови транспортування постійно змінюються. Своєю чергою, це викликає різкі коливання характеристик таких потоків, що може становити небезпеку для обладнання трубопроводу та персоналу. У зв'язку з цим ще на етапі проєктування необхідно мати зручні методи розрахунку перехідних (нестаціонарних) режимів руху потоків, які дозволяють визначати можливі коливання тиску й витрати в різних режимах роботи транспортних систем. На їх основі можна отримати необхідну інформацію для вибору системи захисту трубопроводу від надмірно високих тисків, а також для розрахунку та налаштування засобів автоматичного керування й захисту розглянутих систем. У статті запропоновано просту та надійну математичну модель, а також чисельний метод розрахунку нестаціонарного турбулентного транспортування потоків рідини в трубопроводах у режимі пуску помпової установки. Модель базується на системі квазіодновимірних рівнянь для опису руху рідини в трубі, доповненій емпіричною залежністю величини гідравлічного опору від часу й числа Рейнольдса. Обговорено основні проблеми, які виникають при моделюванні таких нестаціонарних течій. Зокрема, розглянуто можливість використання спрощеної системи гідродинамічних рівнянь, вибір чисельних методів розв'язання та врахування нестаціонарності коефіцієнта гідравлічного опору для течій розглянутого класу. Продемонстровано характерні залежності тиску в контрольній точці для базової конфігурації трубопроводу та при наявності в системі зворотного клапану. Отриманий у цій роботі результат узагальнює попередні дані авторів щодо можливості використання застосованого підходу для розв'язання широкого класу задач, пов'язаних із нестаціонарними течіями рідини в трубопроводах.
КЛЮЧОВІ СЛОВА
нестаціонарна течія рідини, трубопровідна гідросистема, чисельне моделювання, пуск насоса