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Abstract
The current study focuses on the analysis of pressure surge damping in single pipeline systems generated by a fast change of flow conditions. A dimensionless form of pressurised transient flow equations was developed, presenting the main advantage of being independent of the system characteristics. In lack of flow velocity profiles, the unsteady friction in turbulent regimes is analysed based on two new empirical corrective- coefficients associated with local and convective acceleration terms. A new surge damping approach is also presented taking into account the pressure peak time variation. The observed attenuation effect in the pressure wave for high deformable pipe materials can be described by a combination of the non-elastic behaviour of the pipe-wall with steady and unsteady friction effects. Several simulations and experimental tests have been carried out, in order to analyse the dynamic response of single pipelines with different characteristics, such as pipe materials, diameters, thickness, lengths and transient conditions.
Résumé
Cette étude se concentre sur l’analyse de l’atténuation du coup de bélier dans les systèmes simples des conduites produits par une rapide changement des états d’écoulement. Les équations d’adimensionnel d’écoulement pressurisées en régime transitoire a été développée, présentant l’avantage principal d’être indépendante des caractéristiques de système. Dans le manque de profils de vitesse d’écoulement, l’évaluation du coefficient de résistance dans des régimes turbulents a été analysée avec deux nouveaux affaiblissements coefficients empiriques, qui affectent des paramètres d’accélération locale et convective. Une nouvelle approche des curves atténuant est présentée tenant compte de la variation de pression au long du temps. L’effet d’atténuation peut être une combinaison du comportement non élastique du conduit, de l’effet du facteur résistant dans les régimes permanents et variables. Plusieurs simulations et essais expérimentaux ont été effectués, afin d’examiner la réponse dynamique des pipes simples avec différents matériaux des conduits, diamètres, longueurs et conditions de fonctionnement.