بررسی روش‌های کنترل فشارهای ماکزیمم و مینیمم ناشی از پدیده ضربه قوچ در ایستگاه پمپاژ فشار قوی

Abstract

ضربه قوچ یکی از پدیده‌های مخرب هیدرودینامیکی است که در اکثر ایستگاه‌های پمپاژ، خطوط انتقال آب و نیروگاه‌های برق آبی ایجاد می‌شود. وقوع این پدیده باعث ایجاد فشارهای غیر عادی بروز پدیده کاویتاسیون و در نهایت ترکیدن لوله‌ها و خرابی کلیه سیستم می‌شود. بنابراین بررسی دقیق آن به عنوان یک امر لازم، جزء مراحل اولیه و اصلی طراحی است تا با شناخت کامل اثر آن، تأسیسات هیدرولیکی از خطرات این پدیده مصون بمانند. برای کنترل اثرات سوء این فرآیند روش‌ها و تجهیزات متعددی پیش‌بینی شده است. که در بعضی از مواقع به کارگیری یک روش کافی است ولی در پاره‌ای از موارد ترکیب دو یا چند روش لازم به نظر می‌رسد. در این مقاله پدیده ضربه قوچ در ایستگاه پمپاژ فشار قوی مورد مطالعه قرار گرفته و معادلات حاکم بر پدیده با اعمال روش مشخصه تحلیل گردیده است. به منظور مقایسه تأثیر روش‌های مختلف در کنترل فشارهای ناشی از ضربه قوچ، ایستگاه پمپاژ مورد نظر با در نظر گرفتن وجود چرخ طیار، محفظه هوا، تانک موج‌گیر و ترکیبی از محفظه هوا و تانک موج‌گیر مورد بررسی قرار گرفته و نشان داده شده است که در بین روش‌های یاد شده، کاربرد محفظه هوایی به عنوان بهترین وسیله کنترل فشارهای ناشی از ضربه قوچ قابل توصیه می‌باشد.