Investigation of non-Newtonian fluid effects during transient flows in a pipeline

angleški

2016

letnik 62, nr. 2

časovna zgodovina tlaka   porazdelitev viskoznosti   posplošena newtonska tekočina   prehodni tok v cevi   profil hitrosti   tekočine s strižno odvisnim upadom viskoznosti

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo
(Obvezni izvod spletne publikacije)

Nenadna sprememba pretoka v cevovodu povzroči velika tlačna nihanja, ki so znana pod imenom vodni (hidravlični) udar. V predstavljeni študiji je bil preučen laminarni prehodni tok nenewtonske tekočine, ki se pojavi zaradi hipnega zapiranja ventila. Za simulacijo nenewtonskih vplivov so bili uporabljeni Crossovi modeli in potenčni zakon. Delo podaja razširitev klasičnega modela vodnega udara, ki se uporablja za preučevanje prehodnih pojavov v newtonski tekočini v ravni elastični cevi, podprti pri ventilu in z zadostnim številom podpor vzdolž cevovoda za preprečitev interakcij med tekočino in konstrukcijo. V ta namen so bile izpeljane kvazidvodimenzionalne enačbe vodnega udara za nenewtonske tekočine in razrešene s primernim numeričnim postopkom na podlagi metode končnih razlik. Za integracijo sistema enačb v času je bila uporabljena shema Runge-Kutta četrtega reda. Prostorski odvodi so bili diskretizirani s centralno diferenčno shemo. Za odpravo numeričnih nihanj so bili dodani disipativni členi drugega reda. Ti členi učinkujejo samo v območju velikih gradientov, v gladkih območjih pa so praktično izključeni.

11.12.2017