Analysis of Hydraulic Transients in Pipelines Due to Sudden, Linear and Stepwise Valve Closure
Vananin Ani, Lineer ve Aşamalı Kapatılmasına Bağlı Olarak Borularda Meydana Gelecek Geçiş Akımının Analizi
- Tez No: 406230
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. MEHMET İSHAK YÜCE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Hidrolik geçiş akımı, boru hattı, karakteristik metodu, ani kapatma, lineer kapatma, aşamalı kapatma, Hydraulic transient, pipeline, method of characteristics, sudden closure, linear closure, stepwise closure
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 84
Özet
Akım hızı ve basıncının zamana bağlı olarak ani değişim göstermesi durumu hidrolik geçiş akımı olarak adlandırılır. Sistemde, akım kontrol bileşenlerinden birinin durumundaki değişim (vananın kapatılması veya pompanın durdurulması), geçiş akımının oluşmasını sağlar. Geçiş akımını analiz etmek için birçok metod geliştirilmiştir. Bu çalışmada, basit bir boru hattı üzerinde karakteristik metodu kullanılarak geçiş akımı analiz edilmiştir. Bu sebeple, boru hattınının her iki tarafında birer tane rezervuar modellenmiş olup, mansap tarafında bir adet kelebek vananin konumlandırılması tasavvur edilmiştir. Bir adet kelebek vana boru hattının mansabına yerleştirilmiştir. Vana herhangi bir şekilde kapandığı an, hattın menba kısmında basıncın sabit olması ve vananin hemen membainda suyun hızının sıfır olması beklenmektedir. Bu çalışmada, paslanmaz çelik ve esnek demir olmak üzere iki farklı boruhattı kullanılmıştır. Numerik analizlerin gerçekleştirilebilmesi için MATLAB kodu geliştirilmiştir. Vananın aşamalı olarak kapatılmasının lineer veya ani kapatılmasına nisbeten daha az geçiş akımı oluşturduğu gözlemlenmiştir. Hidrolik geçiş akımı üzerinde rol oynayan iki adet önemli faktör bulunmaktadır, bunlar; akım hızı ve borunun sürtünme katsayısıdır. Çelik boru ile karşılaştırıldığında esnek demir boruda geçiş akımının daha düşük olduğu hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
Hydraulic transient is a flow condition in which the flow velocity and pressure change rapidly with time. Changing in status of a flow control component (for example, a valve closing or pump stop) cause to the occurrence of transient in the system. There are many methods to analyze transient, in this study, hydraulic transient in a simple pipeline was considered by using the method of characteristics. For this aim a model with two reservoirs, each connected to one end of the pipeline was assumed. The pipeline conveys water from the upstream reservoir to the downstream one. A butterfly valve was set at the downstream end of the pipe. As soon as the valve is closed, either suddenly, linearly or in a stepwise manner, the pressure at the upstream end of the hydraulic line is expected to be constant while the velocity of flow at the valve is expected to be zero. Two pipelines with different materials, namely; stainless steel pipe and ductile pipe were employed in the study. A MATLAB code was developed in order to do the analyses. It was detected that the stepwise valve closure can decrease transients significantly than the sudden and linear valve closure operations. There are two important factors which are the water velocity and the frictional coefficient that have significant effect on the hydraulic transient. The value of transient pressure in ductile pipe is less than it is in stainless steel pipe because of the higher frictional factor.
Benzer Tezler
- Analysis of water hammer effects inside pipes using advanced CFD techniques
Borularda su darbesi etkilerinin ileri hesaplamalı akışkanlar dinamiği teknikleri ile analizi
ANIL İSTANBULLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRE ALPMAN
- A new computer code development for solving fluid transient problems in pressurized pipelines
Basınçlı boru sistemlerinde zamana bağlı değişen akım problemlerini çözmek için yeni bir bilgisayar kodu geliştirilmesi
MURAT CENK UYANIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAFER BOZKUŞ
- Simulation of flow transients in liquid pipeline systems
Sıvı boru hattı sistemlerinde zamana bağlı akış simülasyonu
GENÇER KOÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. O. CAHİT ERALP
- Numerical simulations of unsteady flow in an oil pipeline under various hydraulic conditions.
Çeşitli hidrolik koşullar altında bir petrol boru hattındaki zamana bağlı akımın nümerik benzeşimi
EMRAH TURAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZAFER BOZKUŞ
- Kepez Hidroelektrik Santrali'nin saha ölçümleri ve sayısal bazlı hidrolik analizi
Hydraulic analysis of Kepez Hydroelectric Power Plant based on site measurements and numerical analysis
GÜLSEVİM SEPETCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELİN ARADAĞ ÇELEBİOĞLU
DR. KUTAY ÇELEBİOĞLU