دراسة تجريبية ونظرية للضياع في الطاقة لمختلف الوصلات الأنبوبية في الشبكات (دراسة خاصة بالماء

Abstract

في مـجال دراسة شبكات التغذية والتوصيل بالموائع الأساسية مثل الماء والغاز والبترول كان التطرق لضياع الطاقة والحفاظ عليها في الشبكة أمر ضروري لضبط التزويد بهذه الموائع، ومن هذا المنطلق تم دراسة الضياع في مختلف الوصلات الأنبوبية في شبكات التوصيل، وهذه الدراسة اهتمت بالمقارنة بين الوصلات الأنبوبية في ما يخص الضياع في الطاقة ومن بين المسببات في الضياع نجد الاحتكاك الناتج من اللزوجة وخشونة السطوح الصلبة، وقد تم استخدام معادلة برنولي في فهم هذه الضياعات، وتم الاعتماد على ثلاث تجارب، والنتائج التي تم الحصول عليها بينت أن شكل الوصلة الأنبوبية له تأثير مباشر على كمية الضياع وكان أحسن شكل في مجموعة الأشكال المرفقية التي يغير فيها المائع اتجاه حركته هو المرفق ذو قطر التقويس أكبر وإنحناء بدون زوايا، وأظهرت الدراسة التجريبية أن الاحتكاك يخضع لنماذج شبه تجريبية لها صدقية كافية للاعتماد عليها مثل نموذج Bousille الخاص بالنمط الرقائقي ونموذج Blasuis الخاص بالنمط المضطرب

In the field of studying fluid supply and conveyance networks, such as water, gas, and petroleum, addressing energy loss and its conservation within the network is necessary for maintaining the reserve of these fluids.And from this point of view, the loss in various pipe connections within conveyance networks has been studied. This study focused on comparing pipe connections in terms of energy loss. Among the causes of this loss, friction resulting from viscosity and surface roughness of solid surfaces were identified. The Bernoulli equation was used to understand these losses, and three experiments were conducted. The obtained results indicated that the shape of the pipe connection directly affects the amount of loss. The best shape among the tested configurations, in which the fluid changes its direction, was the curved attachment with the largest radius of curvature without angles. The experimental study showed that friction follows semi-empirical models that are sufficiently reliable to be relied upon, such as the Bousille model for laminar flow and the Blasuis model for turbulent flow