مجید ولی زاده

ضربه قوچ یکی از حالت‌های جریان‌های غیر‌ماندگار در شبکه‌های توزیع آب شهری است که به دلیل خساراتی که در خط لوله به وجود می‌آورد اهمیت زیادی داشته و همواره مورد توجه محققین بوده است. در این تحقیق پدیده ضربه قوچ در اثر بسته شدن ناگهانی شیر در پایین دست به طور آزمایشگاهی و با استفاده از مدل عددی بررسی شده است. در بخش آزمایشگاهی تحقیق، تاثیر تغییرات دبی جریان با وجود تجهیزات کنترلی و بدون تجهیزات کنترلی بر روی حداکثر و حداقل ارتفاع موج فشاری بررسی شد. نتایج تحقیق نشان دهنده عملکرد مناسب لوله موج‌گیر در کاهش حداکثر موج فشاری و همچنین بهبود فشارهای منفی در سیستم می باشد. در دبی حداکثر 75/35 لیتر در دقیقه، لوله موج‌گیر ارتفاع حداکثر موج فشاری را به اندازه 40/70 درصد کاهش داده است. در دبی حداقل 70/7 لیتر در دقیقه، لوله موج‌گیر باعث کاهش 82/34 درصدی ارتفاع حداکثر موج فشاری شده است. همچنین در دبی حداقل، لوله موج‌گیر حداقل موج فشاری را بیش از ۷۸ درصد بهبود داده است. برای تحلیل ضربه قوچ به صورت عددی از ﻧﺮم‌اﻓﺰار AFT Impulse استفاده شده است. نتایج مدل عددی با روش کاراکترستیک در یک مسئله نمونه بررسی شد و صحت عمکرد آن مورد تایید قرار گرفت. شبیه سازی مدل آزمایشگاهی با نرم افزار نشان داد که این نرم افزار در مواقعی که ضربه قوچ فشارهای منفی تولید می‌کند تنها سیکل اول موج را به خوبی محاسبه می‌کند اما در سیکل‌های بعدی میزان استهلاک موج فشاری را به درستی نشان نمی دهد.