V prispevku analitično in eksperimentalno raziskujemo dinamični odziv hidravličnega sistema med odzračevanjem ujetega zračnega mehurja skozi dolvodno zaslonko med hitrim polnjenjem cevi. Eksperimentalne raziskave sinhrono zajemajo vizualizacijo dvofaznega toka pri odzarčevanju, spremembo volumna zračnega mehurja, dinamiko na zaslonki in tlačne spremembe. Proces izpuha zraka na prosto zajema kompresijo, ekspanzijo in izpuh dela volumna zraka v okolico še preden vodni steber doseže zaslonko. Nadaljni proces je močno odvisen od izmer zaslonke. V primeru malega premera odprtine v zaslonki le del volumna zraka uide v okolico. Z večje premere zaslonke se celotni volumen ujetega zraka odzrači v okolico kar lahko vodi od visokih tlakov v z vodo napolnjeni cevi (pojav vodnega udara). Zaznamo tri karakteristične oblike tlačnih oscilacij. V primeru zaslonke relativno majhnega premera dominira dušenje. Nekoliko večje odprtine v zaslonki povzročijo povečanje oscilacij. Uporaba zaslonk velikega premera pa vodi do nevarnih oscilacij in vodnega udara. Manjša kot je zaslonka, manjše so oscilacije tlaka. Po pričakovanju tako velikost začetnega volumna kot tlaka močno vplivata na tlačni odziv sistema. Postavljen analitični model natančno replicira rezultate izmerjenih tlačnih oscilacij med procesom zračenja cevovoda in posledični vodni udar, ki ga povzroči pojemajoči vodni steber.
COBISS.SI-ID: 14238211
Plastične cevi se v vse večji meri uporabljajo v industrijski praksi, na primer v vodovodnih sistemih. Dinamična analiza hidravličnih sistemov narekuje uporabo teoretičnih modelov, ki zajemajo enačbe prehodnega toka v plastičnih ceveh. V prispevku so glavne enačbe hidravličnih prehodov zapisane v obliki, kjer sta tlak in hitrost odvisni spremenljivki. Podajamo novo poenostavljeno rešitev obravnave zaostalih napetosti v polimerni steni cevi, ki zajema vpliv viskoelastičnosti med prehodnim procesom. Neustaljeno stensko trenje je izračunano s pomočjo filtrirane utežne funkcije (modeliramo jo s tremi eksponentnimi členi). Razvita numerična metoda učinkovito modelira prehodni tok v plastičnih ceveh. Rezultati numeričnih analiz so primerjani z rezultati meritev dobljenih v treh evropskih raziskovalnih centrih (London, Cassino in Lyon). Cilj analize je bil izluščitev vpliva materiala plastične cevi in neustaljenega stenskega trenja na intenziteto prehodnih oscilacij. Prispevek v zaključku obravnava uporabnost razvitega modela za določitev viskoelastičnih parametrov stene cevi.
COBISS.SI-ID: 17045019