کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4958425 1364814 2017 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Numerical modeling of pseudo-homogeneous fluid flow in a pipe with leaks
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی عددی جریان سیال همگن در یک لوله با نشت
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
این کار با مدلسازی عددی جریان تک فاز در یک لوله با یک نشت انجام می شود. مدل ریاضی حاکم بر انتقال جرم، حرکت و انرژی شامل سه معادله دیفرانسیل با مشتقات جزئی است. این معادلات حاکم به صورت عددی با کشف زمان و فضا با اختلاف محدود به عقب حل می شود و منجر به یک طرح ضمنی در هر گام زمانی می شود. راه حل عددی با داده های موجود در آزمایشگاه مورد تایید قرار گرفت. ما نتایج مربوطه را به عنوان رفتار زمانی جریان و جریان پایین و جریان، و در حالی که تغییر محل نشتی، ارائه می کنیم. علاوه بر این، ما همچنین نشان می دهد که درجه حرارت، فشار و جریان پروفایل در طول لوله هنگامی که نشت در نزدیکی ورودی و خروجی لوله قرار دارد. توانایی پیش بینی مدل عددی برای شبیه سازی وضعیت گذرا از جریان جریان حجمی و فشار زمانی که یک لوله نشتی در لوله بوجود می آید قابل توجه است. کاربرد بعدی طرح عددی ما این است که برای تشخیص سرعت سریع از دست دادن مهار در لوله های انتقال مایعات با ارزش به عنوان مثال: روغن، هیدروکربن های تصفیه شده، سوخت، کاتالیزورهای مایع و غیره.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر علوم کامپیوتر (عمومی)
چکیده انگلیسی
This work deals with the numerical modeling of single-phase flow in a pipe with one leak. The mathematical model governing mass, momentum and energy transport was established containing three coupled partial differential equations. These governing equations were numerically solved by discretizing time and space with backward finite differences, leading to one implicit scheme at every time step. The numerical solution was validated with available lab data obtaining good agreement. We present relevant results as the time behavior of upstream and downstream flow and pressure, while varying the leak location. Besides, we also show the temperature, pressure and flow profiles along the pipe when the leak is located near the inlet and outlet of the pipe. The predictive capabilities of the numerical model are remarkable to simulate the transient state of volumetric flow rate and pressure when a single leak is provoked at the pipe. A future application of our numerical scheme is for rapid automatic detection of loss of containment in pipes transporting valuable fluids as, for instance: oil, refined hydrocarbons, fuel, liquid catalysts, etc.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computers & Mathematics with Applications - Volume 74, Issue 1, 1 July 2017, Pages 64-73
نویسندگان
, , , ,