بررسی افت بار اصطکاکی لوله پلی اتیلن ساخت داخل کشور با قطرهای مختلف

برآورد افت اصطکاکی در لوله ها یکی از مسایل مهم در مهندسی آب و فاضلاب می باشد. همچنین در مدل های آزمایشگاهی، به دلیل گسترش خطا در مدل اصلی، تعیین مقدار دقیق افت اصطکاکی لوله ها حایز اهمیت زیادی است. با وجود این که در دنیا تحقیقات زیادی در مورد برآورد افت اصطکاکی برای لوله های پلی اتیلن صورت گرفته است، تاکنون تحقیقات زیادی در مورد لوله های پلی اتیلن داخل کشور صورت نگرفته است. در این پژوهش با راه اندازی یک سیستم اندازه گیری افت بار در لوله، به منظور اندازه گیری مشخصات هیدرولیکی به ویژه افت اصطکاکی لوله های پلی اتیلن در 4 قطر مختلف برای یک کارخانه موردنظر بررسی شد. با توجه به آزمایش های انجام شده، مقدار ضریب افت اصطکاکی حاصل با ضریب افت اصطکاکی پراندل که از معادله کلبروک مشتق شده و برای لوله های صاف کاربرد دارد، مقایسه به عمل آمد. نتایج نشان داد که با تغییر قطر لوله ها مقدار ضریب افت اصطکاکی دارسی-ویسباخ از منحنی پراندل فاصله گرفته، یعنی با زیاد شدن عدد رینولدز (از حالت آرام به سمت حالت آشفته) مقادیر افت اصطکاکی کاهش یافت. بیشترین تغییرات مربوط به لوله با قطر 50 میلی متر می باشد به این ترتیب که در لوله با قطر 50 میلی متر با افزایش عدد رینولدز، میزان ضریب دارسی-ویسباخ از ضریب پراندل به میزان %03/2، %53/5، %21/10 و %94/13 از منحنی پراندل فاصله گرفته است و لوله با قطر 25 میلی متر نیز دارای مقادیر بسیار نزدیک به منحنی پراندل (دیاگرام مودی) می باشد. لوله های با قطر کوچک، مقادیر افت بسیار نزدیک به منحنی پراندل دارند. با بزرگ شدن قطر لوله و با توجه به این که جنس لوله ها یکسان بوده مقدار افت افزایش یافته است که این نشان دهنده تکنولوژی به کار گرفته شده در اندازه های مختلف از یک لوله می باشد.

کلیدواژه ها:

دارسی- ویسباخ ، افت هیدرولیکی ، کلبروک ، فاکتور اصطکاک ، لوله های صاف