ضربه قوچ

زمان مورد نیاز برای مطالعه: 4 دقیقه

ضربه قوچ

ضربه قوچ آب ترجمــه واژه Water Hammering از کتاب استریتر و وایلی (1998) می باشد. ضربه قوچ در زمـانی بـه وجود می آید که در مداري با خطوط لوله طولانی به عللی سرعت سیال بطور ناگهانی تغییر کند موجهـاي فشـاري در شبکه بوجود خواهند آمد. این موجها می توانند فشاري چندین برابـر فشـار کـار سیسـتم را تولیـد کننـد و منجـر بـه ترکاندن لوله ها،پوسته پمپها،شل شدن و شکستن اتصالات گوناگون گردند.موجهاي فشاري حاصل از ضربه قـوچی آب معمـولابـا سـرعتهاي بـالاي 4500 feet /sec بـوده و مـی توانـد یـک فشـارآنی شـدیدي کـه بعضــی مواقـع بـه 150- 1000 PSI می رسد،تولید کند.به همین دلیل لازم است تا شرایط ایجـاد ایـن امـواج شـناخته شـده و حتـی الامکان با به بکار بردن وسائلی از بالا رفتن فشار تا حد خطرناك جلوگیري به عمل آید.

ضربه قوچ آب پدیده ایست که می توان اثرات آن را در سـیتمهاي تحـت فشـار بـه موجهـاي الکتریکـی و مکـانیکی تشبیه نمود و از این رو گاهی اوقات از این واقعه به عنوان یک پدیده زودگذر یا میـرا (TransientFlow) نام می برند.این حالت یا وضعیت یک نوع آشفتگی موقتی است که در بین دو حالت یا دو وضعیت پایدار جریان اتفـاق می افتد. در واقع مکانیزم ضربه قوچی آب، حساسیت یک سیستم انتقال سیال را در مقابل هر نوع تغییر وضعیت دبی، سرعت و فشارجریان نشان می دهد و چون پدیده ضربه قوچ آب یک حالت زودگذر و موقتی است، لذا پس از آن کـه این موج مستهلک گردید، جریان دوباره به حالت پایدار و دائمی دیگري که متفاوت از حالـت پایـدار اولیـه اسـت مـی رسد.

به بیان دیگر، ضربه قوچ آب که در نتیجه تغییرات دبی یا سرعت رخ می دهد، مقدار معینی نیرو ایجاد می کند که به صورت موج با سرعت ثابت در خط لوله جریان، به طرف بالا دست یا پایین دست، حرکت مـی نمایـد. ایـن مـوج در مسیر حرکت خود به تدریج مستهلک می گردد و پس از مدتی که از رفت و برگشت مـوج سـپري شـد، ایـن سیسـتم ناپایدار یا زودگذر حالت پایدار دیگري می رسد که قابل پیش بینی می باشد.

انتشار انرژي حاصل از وقوع ضربه قوچ شبیه امواج صوت است که در فیزیک از آن به عنوان موجی کـه موجـب تغییـر شکل کشسانی Elastic محیط می گردد، نام برده شده است. درواقع جریانهاي تحت فشار حاوي مومنتمی است که از حاصل ضرب سرعت در جرم سیال بدست می آید. حال با کاهش یا افزایش دبی کـه همـراه بـا کـاهش یـا افـزایش سرعت می باشد، مومنتم سیستم جریان نیز تغییر می یابد، این تغییرات ممنتم به تغییرات فشار تبـدیل مـی شـود و بصورت موج فشار حرکت می کند و نام ضربه قوچی آب به خود می گیرد.

از خصوصیات عمده این پدیده ضربه قوچ ، تغییرات فشار و حرکت موج فشار است کـه در انـدك مـدتی تمـامی سیسـتم انتقـال
جریان را تحت تاثیر قرار می دهد. این امر فقط با موجی که با سرعت زیاد حرکت می کند قابل توجیح می باشد. بایـد توجه نمود که فشار ناشی از ضربه قوچی آب در تحت شرایط مختلف
مکانی و زمانیتفاوت می نمایـد. گـاهی اوقـات این فشار توسط سیستم انتقال تحمل می گردد و در پاره اي از اوقات موجب متلاشی شدن سیستم انتقال می گردد. با توجه به مسائل گوناگونی که در نتیجه وقوع پدیده ضربه قوچی آب در سیستمهاي انتقـال آب بوجـود مـی آیـد جهـت شناخت کامل و تجزیه و تحلیل این پدیده باید علاوه بر کیفیت و اندازه گیری و آزمایش آب بایستی موارد زیر را در نظر گرفت:

  • بررسی نظریه هاي مختلف در باره این پدیده و بررسی معادلات و فرمولهاي لازم براي حل این قبیل مسائل.
  • تعیین شرایط مرزي و نوع تجهییزات و تأسیساتی که موجب افزایش یا کاهش سرعت جریان سیال می شود.
  • شناخت خصوصیات سیال، نوع و جنس لوله هاي انتقال.
  • کنترل و کاهش خطرات ناشی از وقوع فرآیند ضربه قوچ، با وسائل وتجهیزات لازم و یا دسـتورالعملهاي مناسـب در امر بهره برداري از سیستم انتقال سیال.

تشریح ساده پدیده ضربه قوچ آب

به منظور آشنایی با پدیده ضربه قوچ لازم است که ساده ترین سیسـتم ممکـن را در نظـر بگیـریم. ایـن سیستم شامل یک مخزن آب، یک لوله افقی با قطر ثابت و یک شیر به فاصله Lاز مخزن بر روي خط لوله مـی باشـد، شکل زیر. به منظور ساده تر کردن تجزیه و تحلیل پدیده، از اصطکاك سیال در داخل لوله و همچنین از ارتفاع نظیر سرعت به علت ناچیز بودن آن در مقایسه با فشار ناشی از ضربت قوچی آب صرفه نظـر کـرده و در نتیجـه خـط شـیب هیدرولیکی HGL و خط شیب انرژي EL برروي یکدیگر قرار خواهند گرفت.

ضربه قوچ

به مجرد بسته شدن شیر سرعت آب در شیر به صفر مـی رسـد، در نتیجـه ارتفـاع نظیـر فشـار بـه طـور ناگهـانی بـه مقدار DHافزایش می یابد. مقدار DHبرابر اسـت بـا فشـاري کـه لازم اسـت ممنـتم سـیال را کـه داراي سرعتی معـادل Vبـوده را بـه صـفر برسـاند.ایـن افـزایش فشـار باعـث ازدیـاد قطـر لولـه و همچنـین افـزایش جـرم مخصوص(کاهش حجم سیال) می گردد.به علت خواص الاستیکی لوله و سیال ازدیاد قطر و کاهش حجم سیال بستگی به جنس و اندازه قطر لوله و همچنین خاصیت الاستیکی سیال دارد. به طـور کلی براي سیالات و لوله هاي معمولی این تغییرات کمتر از 0/5در صد می باشد.

Rate this post

مقالات پیشنهادی

تجهیزات انعقاد و لخته سازی

تجهیزات انعقاد و لخته سازی دو نوع عمده تجهیزات انعقاد و لخته سازی برای فاضلاب های صنعتی وجود دارد. در سیتسم های متداول از یک تانک اختلاط سریع استفاده می شود که بدنبال آب یک مخزن لخته ساز وجود دارد که به پدال های مجهز استکه در طول مخزن نصب شده و اختلاط آهسته ای […]

طراحی ورودی زلال ساز

طراحی ورودی زلال ساز طراحی ورودی زلال ساز یکی از بخش های طراحی حوضچه ته نشینی فاضلاب است که ورودي هاي تانك زلال ساز بايد انرژي جريـان ورودي را پخـش كنـد تا جريـان را بطـور مساوي در جهت افقي و عمودي توزيع كند، جريان هاي متـراكم را آرام كنـد، مغـشوش سـازي لايه لجن را كاهش و لخته […]

آنالیز های فرآیند تغلیظ لجن

آنالیز های فرآیند تغلیظ لجن عملكرد يك تغليظ كننده با درصد مواد جامد در خروجي سنجيده مي شود. عامل غلظت نيز معياري در ميزان آنالیز های فرآیند تغلیظ لجن به دست آمده است و به صورت نسبت غلظت لجن تغليظ شده به غلظت لجن ورودي، تعريف مي شود. فرايند تغليظ ثقلي به pH حساس است. همچنين دما […]

فاضلاب صنعت آبکاری

فاضلاب صنعت آبکاری یکی از اصلی ترین کاربرد های تبادل یونی ، تصفیه فاضلاب صنعت آبکاری است که در آن بازیافت کروم و استفاده مجدد از آب صرفه اقتصادی قابل توجهی خواهد داشت. برای بازیافت، اسیدکرومیک مصرف شده در راکتور های آبکاری ، اسید کرومیک از رزین تبادل کاتیونی گذشته تا یون های مانند آهن […]

تصفیه فاضلاب به روش MBR

تصفیه فاضلاب به روش MBR : پکیج تصفیه فاضلاب به روش MBR ،  يك سيستم پیش ساخته تصفيه فاضلاب يكپارچه است. از تركيب فرآيند تصفيه بيولوژيكي (لجن فعال) با يك سيسـتم ممبراني مستغرق تشكيل شده است. اين فرآيند با ادغام واحدهاي ته نشـيني (زلال سازي) ، هـوادهي و فيلتراسيون در يك راكتور، جايگزين فرآيند هاي […]

روشهای تصفیه فاضلاب تولید کننده الکل

روشهای تصفیه فاضلاب تولید کننده الکل :   در سالهاي اخير، روشهای تصفیه فاضلاب به روشهاي فيزيكي، شيميايي و بيولوژيكي مختلفـي خلاصه می شود که واحد های تولید کننده الکل بررسی و اجرا گردیده است.  درصد بالاي مواد آلي و معدني موجود در پساب واحدهاي توليـد الكل، به عنوان يكي از مشكلترين پسابهـاي صـنعتي مطـرح شـده […]

حذف فلزات سنگین از پساب های صنعتی

حذف فلزات سنگین از پساب های صنعتی فناوری های متعددی برای حذف فلزات سنگین از پساب های صنعتی موجود است. ترسیب شیمیایی متداول ترین روش برای حذف اکثر فلزات است. رسوب دهنده ها عموما دارای هیدروکسید،کربنات و سولفید هستند. فلزات را می توان با افزودن آهک یا سود تا رسیدن به PH حداقل حلالیت رسوب […]

کف نوکاردیا

کف نوکاردیا کف نوکاردیا و کف ميكروتريكس پارويسلا از عوامل گسترده تولید کننده کف در فرآيندهاي لجن فعال مي باشند. اين ارگانيسم ها داراي سطح سـلولي آبدوسـت هـستند و بـه حباب هاي هوا مي چسبند و با تثبيت كردن حبابها ايجاد كف مي كنند. اين ارگانيسم ها با غلظـت زيـاد در كف بالاي مايع مخلوط يافت […]

تصفیه فاضلاب sbr

تصفیه فاضلاب sbr  : تصفیه فاضلاب sbr یکی از فرآیندهای هوازی تصفیه فاضلاب است که بدلیل پایین بودن هزینه و بازده مطلوب در حذف آلاینده ها در سال های اخیر جهت تصفیه فاضلاب های شهری و صنعتی کاربرد فراوانی یافته است.این فرآیند دارای 5 مرحله پر شدن، واکنش، ته نشینی، تخلیه پساب و لجن مازاد […]

سیستم تصفیه آب چاه

سیستم تصفیه آب چاه انتخاب فرايندهاي تصفيه و طراحي سیستم تصفیه آب چاه بستگي كامل به بررسي نتايج حاصل از آزمايش ها و ارزيابي طبيعت وكيفيت آب چاه و تصفيه شده، دارد. به علاوه، لازم است شرايط محلي و امكانات اجرايي، بهره برداري و نگه داري موجود در منطقه در كنار ساير مسايل در نظر گرفته […]

نظرات کاربران

ارسال دیدگاه
  • دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید در وب سایت منتشر خواهد شد.
  • پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • مجموع دیدگاهها: 2
  • در انتظار بررسی: 1
  • انتشار یافته: 0

هنوز دیدگاهی ثبت نشده است.

سوالی دارید؟ منتظر تماس شما هستیم

برای دریافت مشاورۀ رایگان، همین حالا با کارشناسان ما تماس بگیرید