برآورد آزمایشگاهی ضریب افت انرژی و عملکرد شیر کنترل دبی

شیر کنترل دبی یکی از سازه­هایی است که بدون استفاده از تمهیدات الکترونیکی فقط با انجام برخی اقدامات مکانیکی می­تواند برای تحویل آب به صورت حجمی در خطوط لوله مورد استفاده قرار گیرد. برای مدل‌سازی ریاضی شبکه­های تحت‌فشار، شیرفلکه­ها با مقادیر افت آنها (یا روند تغییرات افت) به برنامه­ها معرفی می­شوند. از این رو، اطلاع از روند تغییرات افت در هر نوع از شیرفلکه‌ها بسیار ضروری است. در تحقیق حاضر به برآورد ضریب افت انرژی در شیرهای کنترل دبی پرداخته شده است. برای این منظور، شیرهای کنترل برای دبی­های طراحی 5 و 10 لیتر بر ثانیه ساخته شدند و عملکرد آنها به صورت آزمایشگاهی آزمون گردید. نتایج نشان داد که شیر کنترل دبی می­تواند با دقت مطلوبی علی‌رغم تغییرات فشار، دبی تقریبا ثابتی را تحویل دهد. میزان افت انرژی ناشی از قسمت ورودی شیر کنترل دبی و کل سازه به صورت جداگانه مورد بررسی آزمایشگاهی قرار گرفت. با اندازه­گیری ضریب افت انرژی در ورودی سازه و همچنین افت کل سازه مشاهده شد که در فشار­های پایین، میزان ضریب افت انرژی در ورودی جریان تأثیر بسزایی در افت کل دارد. همچنین ملاحظه شد که با افزایش اختلاف فشار بین بالادست و پایین­دست سازه، ضریب افت انرژی کل افزایش می­یابد. به عبارت دیگر به لحاظ هیدرولیکی عامل اصلی ثابت ماندن دبی در شیرهای کنترل، تغییرات هوشمند افت متناسب با افزایش یا کاهش اختلاف فشار در خط انتقال است. در انتها با انجام آنالیز ابعادی روابطی تجربی برای محاسبه ضریب افت ارائه شد.