تحلیل پدیده ضربه قوچ در تونلهای آب بر نیروگاه ها با روش حجم محدود

امواج فشاری حاصل از بسته شدن شیر و یا دریچه در مجاری تحت فشار، یکی ازپدیده های مهم در طراحی این سیستم های انتقال می باشد. با توجه بهسیستم معادلات با مشتقات جزئی حاکم بر این پدیده و عدم وجود حل تحلیلی برای آنها، بخصوص در مورد شرایط پیچیده، روش های عددی تنها راه حل این معادلات می باشد. در اینجا روش حجم محدود گودنف (مرتبه اول و دوم) برای حل مسائل ضربه قوچ فرمول بندی شده است. این مدل بر مبنای تئوری مسائل ریمان، بنا شده است و مقدار شار در وجه مشترک سلولها مورد استفاده قرار گرفته است. در این روش، نحوه اعمال شرایط مرزی مثل وجود مخزن، شیر و… همانند روش مشخصه ها می باشد. این مدل برای یک آزمون استاندارد اجرا شده و نتایج حاصل با روش مشخصه ها مقایسه گردیده است. همچنین تاثیر اعداد کورانت مختلف در نتایج بررسی شده است. در نهایت مدل برای یک سیستم انتقال متشکل از تعدادی لوله سری اجرا شده است. نتایج بخوب نشان می دهند که روش حجم محدود برای یک دقت معین، سریعتر از روش مشخصه ها بوده و از انعطاف پذیری بیشتری برخودار میباشد. این مدل برای اعداد کورانت کوچکتر و یا مساوی 1 پایداری را بدست می دهد.

کلیدواژه ها:

جریان تحت فشار ، ضربه قوچ ، حجم محدود ، شرایط پیچیده