کتاب آموزش کاربردی مفاهیم ضربه قوچ (water hammer) نوشته مهندس محمد کربلائی کریمی از نوآور

کتاب آموزش کاربردی مفاهیم ضربه قوچ (water hammer) کتاب آموزش کاربردی مفاهیم ضربه قوچ (water hammer) : دانلود نرم افزار WaterCad دانلود نرم افزار Hammer جریان غیر ماند‌گاردر لوله به اشکال مختلف بروز می‌نماید. یک نمونه از انواع جریان، جریان‌های غیر‌ماند‌گار میراست که بطور خاص ضربه قوچ نامیده می‌شود. موج‌های فشاری ناشی از ضربه‌ قوچ باعث نا‌پا‌یداری سیستم انتقال می‌شودو در صورتی که از فشار مجاز سیستم فرا‌تر رود،باعث خرابی و یا متلاشی شدن آن می‌گردد. جهت طراحی سیستم‌های انتقال ولوله‌های ارتباطی، توجه به این پدیده ضروری است. استفاده از نرم‌افزار تخصصی Hammer در دهه اخیر بای تحلیل مسائل گوناگون صنعتی توسعه روز‌افزونی یافته است. در ابن کتاب از قابلیت‌های این نرم‌افزار بای مدل‌سازی و تحلیل سیستم‌های آبگیر سد قشلاق بصورت مطالعه موردی (CASE STUDY) استفاده شده است. بدین منظور ابتدا سیستم‌های آبگیر سد قشلاق شامل سه سیستم آبگیر با لوله‌هایی به قطر 1200،1500 و 2000میلی‌متر در نرم‌افزار Watercad مدلسازی شده و در حالت دائمی Steady آنالیز شده‌اند. سپس نتایج حاصله به نرم‌افزار Hammer منتقل شده و در محیط آن نرم‌افزار در حالت غیر‌ماند‌گار (Transient) بر‌رسی شده‌اند. جهت بر‌رسی موضوع با کلیه پارامتر‌های دخیل پدیده ضربه‌قوچ در 70 حالت بشرح ذیل مورد بر‌رسی و تحلیل قرار گرفته است: بررسی ضربه‌قوچ در رقوم مختلف تراز دریاچه سد اعم از رقوم سر‌ریز، رقوم تاج سد. بررسی ضربه‌قوچ با توجه به میزان سرعت موج در دو حالت لوله صلب ونیمه‌صلب. بررسی پارامتر‌های موثر بر آسیب‌دیدگی و تورم ایجاد شده در محل لوله منتهی به شیر پروانه‌ای در آبگیر 1200 میلیمتری. بررسی ضربه‌قوچ در هریک از سیستم‌های آبگیر با توجه به زمان انسداد شیر پروانه‌ای. بر‌رسی آنالیز حساسیت پدیده ضربه‌قوچ با تغییرات قطر، جنس و طول لوله آبگیر. مقدمه مولف فصل اول / مقدمه، کلیات، مفاهیم : 1-1 – مقدمه 1-2- تاریخچه 1-3- ضربه قوچ 1-4- اصول اولیه 1-5- محل و علل وقوع ضربه قوچ 1-6- مشکلات ناشی از ضربه قوچ 1-6-1- فشارهای زیاد و کم 1-6-2- ارتعاشات 1-6-3- خلاء‌زایی فصل دوم / پیشینه علمی : 2- 1- روشهای تحلیل ضربه قوچ 2-1-1- روش ریاضی 2-1-2- روش مشخصه‌ها 2-1-3- محاسبه ضربه قوچ با روش خصوصیات 2-1-4- روش جبری 2-1-5- روش تحلیل خطی 2-1-6- روش اختلال 2-1-7- روش تفاضل محدود 2-1-8- تلفیق روش مشخصه‌ها و اجزاء محدود 2-1-9- خطوط مشخصه صریح 2-1-10- خطوط مشخصه ضمنی 2-1-11- معادلات نهایی 2-1-12- نتایج روش تلفیقی مشخصه‌ها و اجزاء محدود 2-2- نظریه‌های ضربه قوچ 2-2-1- نظریه رفتار صلب ستون آب Rigid Column Theory) ) 2-2-2- نظریه رفتار کشسان (Elastic Theory) فصل سوم / کنترل ضربه قوچ و مقدمه‌ای بر سازه آبگیر : 3- 1- وسایل کنترل ضربه قوچ 3- 2- کنترل بستن شیر 3- 2- 1- روش بهره‌برداری از شیرهای کنترل 3-3- سازه آبگیر 3-3-1 – مقدمه 3-4- آبگیر تحتانی فصل چهارم / مطالعات حوزه آبگیر و تاسیسات و تجهیزات هیدرومکانیک و سیستمهای آبگیر سد : 4-1- مقدمه 4-2- مشخصات سد 4-3- وضعیت طبیعی و جغرافیایی حوزه آبخیز 4-4- آب و هوای منطقه 4-5- هیدرولوژی 4-6 -تجهیزات هیدرو مکانیک 4-6-1- لوله 1200 میلیمتری(تخلیه‌کننده تحتانی) 4-6-2- لوله 1500 میلیمتری(تخلیه‌کننده اضطراری) 4-6-3- لوله 2000 میلیمتری(آبگیر نیروگاه) 4-7 – تجهیزات سد قشلاق 4-7-1- تجهیزات آبگیر 1200 میلیمتری 4-7-2- تجهیزات آبگیر 1500 میلیمتری 4-7-3- تجهیزات آبگیر 2000 میلیمتری 4-8- طرحهای مطالعاتی وکنترل 4-8-1- طرح ترمیم لوله متورم 1200 میلیمتری 4-9- آبگیر 1200 میلیمتری 4-9-1- لوله‌های فولادی آبگیر 4-9-2- شیر پروانه‌ای 4-9-3 – شیر تخلیه 4-10- سرویس و نگهداری فصل پنجم / معرفی نرم‌افزار WATER HAMMER : 5-1- مقدمه 5-2- کاربرد نرم‌افزار در مطالعه اثر ضربه جریان غیر ماندگار 5-2-1- سیستمهای آب 5-2-2- سیستمهای فاضلاب 5-2-3- سیستمهای ترکیبی فاضلاب و تونل 5-3- نرم‌افزار HAMMER – قابلیت‌هاى HAMMER 5-4- مقاصد و کاربرد استفاده ازنرم افزار HAMMER 5-4- 1- نا پایدارى‌ها ویژگی‌‌هاى بارز این نرم‌افزار 5-4- 2- جزئیات نرم‌افزار HAMMER استفاده از روش مشخصه‌ها 5-4-3- تجهیزات کنترل امواج ضربه قوچ 5-4- 4- مدل نمودن انواع ناپایدارى‌هاى هیدرولیکى – مدیریت و ساخت مدل ساخت مدل‌هاى یکنواخت و پایدار هیدرولیکى 5-4- 5- محاسبه نیروهاى ناشى از ناپایدارى‌هاى هیدرولیکى – مدل نمودن توربین؛ پذیرش وعدم پذیرش بار ارائه نتایج و گزارش 5-5- مدل انتخابی جهت کالیبراسیون نرم‌افزار 5-5-1- روش کار 5-6-2- مشخصات مدل آزمایشگاهی کالیبراسیون 5-6-3- نتایج اجرا فصل ششم / مدلسازی و آنالیز پروژه با نرم‌افزار : 6 –1 – مدلسازی سیستمهای آبگیر با نرم‌افزار 6–2 – سرعت موج 1 – مهاربندی سیستم 2 – اتصالات 3 – پوشش بتنی 4 – طول لوله 6 –3 – زمان انسداد شیر پروانه‌ای 6–4 – بررسی حالات وقوع ضربه قوچ 6 –5 – مدلسازی با نرم‌افزار Watercad 6 –6– خروجی حاصل از مدلسازی و آنالیزسیستمهای آبگیر در لوله منتهی به شیر پروانه‌ای 6–7 – بررسی نتایج در حالت دوم (زمان انسداد کند) 6-8- جمع‌بندی حاصل از خروجی نرم‌افزار فصل هفتم / تحلیل خروجی : 7–1– تحلیل خروجی در محل شیر پروانه‌ای در سیستم آبگیر 1200 میلیمتری در حالت اول (زمان انسداد سریع) 7-1-1- ماکزیمم حجم بخار تحلیل خروجی مقادیر ماکزیمم حجم بخار 7-1-2- ماکزیمم دبی منفی تحلیل خروجی مقادیر ماکزیمم دبی منفی 7-1-3- ماکزیمم دبی مثبت تحلیل خروجی مقادیر ماکزیمم دبی مثبت 7-1-4- ماکزیمم فشار تحلیل خروجی مقادیر ماکزیمم فشار 7-1-5- تحلیل نمودار فشار -مکان 7 –2 – تحلیل خروجی در محل لوله منتهی به شیر پروانه‌ای در سیستم آبگیر 2000 میلیمتری 7-2-1- ماکزیمم حجم بخار تحلیل خروجی مقادیر ماکزیمم حجم بخار 7-2-2- ماکزیمم دبی منفی تحلیل خروجی 7-2-3- ماکزیمم دبی مثبت تحلیل خروجی 7-2-4- ماکزیمم فشار تحلیل خروجی 7 –3 – بررسی نتایج در محل لوله منتهی به شیر پروانه‌ای در سیستم آبگیر 1500 میلیمتری در حالت اول(زمان انسداد سریع) 7-3-1- ماکزیمم حجم بخار تحلیل خروجی 7-3-2- ماکزیمم دبی منفی تحلیل خروجی 7-3-3- ماکزیمم دبی مثبت تحلیل خروجی 7-3-4- ماکزیمم فشار تحلیل خروجی : 7-4- بررسی نتایج در محل لوله منتهی به شیر پروانه‌ای در سیستمهای آبگیر در حالت دوم (زمان انسداد کند) 7 –4 – 1– بررسی خروجی حالت دوم (زمان انسداد کند) در محل شیر پروانه‌ای در سیستم آبگیر 1200 میلیمتری 7-4-2- ماکزیمم حجم بخار 7-4-3- ماکزیمم دبی منفی 7-4-4- ماکزیمم دبی مثبت تحلیل خروجی 7-4-5- ماکزیمم فشار تحلیل خروجی 7-5- تحلیل مقادیر حالت دوم (زمان انسداد کند) در محل لوله منتهی به شیر پروانه‌ای در سیستم آبگیر 2000 میلیمتری 7-5-1- ماکزیمم حجم بخار 7-5-2- ماکزیمم دبی منفی 7-5-3- ماکزیمم دبی مثبت نتایج 7-5-4- ماکزیمم فشار نتایج 7 –6- تحلیل مقادیر حالت دوم (زمان انسداد کند) در محل لوله منتهی به شیر پروانه‌ای در سیستم آبگیر 1500 میلیمتری 7-6-1- ماکزیمم حجم بخار 7-6-2- ماکزیمم دبی منفی 7-6-3- ماکزیمم دبی مثبت نتایج 7-6-4- ماکزیمم فشار نتایج 7-7- آنالیز حساسیت 1) حالت اوّل: مبنا (کلی) 2) حالت دوم: تغییر جنس لوله 3) حالت سوم: تغییر قطر لوله 4) حالت چهارم: تغییر طول لوله 7-7-1- تحلیل خروجی حاصل از آنالیز حساسیت فصل هشتم / بررسی و تحلیل نتایج 8-1- نتایج نهایی حالت اول (زمان انسداد سریع) 8-2- نتایج نهایی حالت دوم (زمان انسداد کند) 8-3- زمان بهینه انسداد شیر پروانه‌ای 8-4- نتایج حاصل از آنالیز حساسیت 8-5- پیشنهادات فصل نهم / اصول بهره‌گیری از نرم‌افزارهای محاسبه ضربه قوچ : 9-1- کلیات 9-2- انتخاب و استفاده از نرم افزار 9-3- حداقل اطلاعات اولیه ورودی در نرم‌افزار 9-4- موارد کنترلی نرم افزار در محاسبات 9-5- نتایج خروجی نرم‌افزار مراجع کتاب