تاثیر مدل‌های اصطکاک متغیر در نتایج حل جریانات ناپایدار آرام و آشفته در لوله‌ها به شیوه حجم محدود گوادنوف مرتبه دوم

در این مقاله، نوسانات فشار ناشی از بسته شدن ناگهانی لوله با استفاده از حل عددی معادلات پیوستگی و اندازه حرکت (با متغیرهای وابسته سرعت و فشار) به کمک روش حجم محدود به شیوه گوادنوف مرتبه دوم مدل‌سازی شده است. در این مدل عددی، اثر اصطکاک ناماندگار، با اعمال سه مدل اصطکاکی: شبه‌پایدار دارسی- وایسباخ و مدل‌های ناماندگار برونون و واردی- براون در نظر گرفته شده است. برای ارزیابی نتایج مدل توسعه یافته، نوسانات فشار محاسبه شده با شرایط مرزی مناسب درمحدوده‌ای از اعداد رینولدز (جریانات آرام و آشفته)، با اندازه‌گیری‌های آزمایشگاهی ارایه شده توسط محققین قبلی مقایسه شده است. با ارزیابی کمی و کیفی نتایج مدل عددی حاضر، می‌توان گفت که در حالت کلی، مدل اصطکاکی برونون برای پیش‌بینی نوسانات فشاری ناشی از بسته شدن ناگهانی لوله در جریان‌های آرام (عدد رینولدز کمتر از 2000) مناسب است. با افزایش عددر رینولدز و آشفتگی جریان، مدل اصطکاکی واردی- براون، نوسانات فشاری جریان ناماندگار را بهتر از مدل برونون پیش‌بینی می‌کند.