Гидравлические критерии оценки пропускной способности напорных трубопроводов с механическими примесями

В диссертационной работе представлены результаты физического и численного экспериментов по моделированию потока жидкости в неновом трубопроводе с помощью механических примесей. Показано, что гидравлические характеристики бывших в эксплуатации трубопроводов возможно исследовать, моделируя изменение общего сопротивления трубопровода с помощью механических примесей разных концентраций или с помощью стационарных сопротивлений. Приведены результаты экспериментального определения влияния концентрации, размера и плотности механических примесей на изменение пропускной способности трубопровода. Показана целесообразность перехода от классической теории гидравлических сопротивлений к теории фильтрации для трубопровода с сороудерживающей решеткой и примесями. В качестве дополнительного критерия оценки и прогнозирования снижения пропускной способности трубы предложен коэффициент фильтрации системы «трубопровод и все его элементы». Приведены результаты численного моделирования потока жидкости в трубопроводе с механическими примесями в программном комплексе FLOW-3D. Проведено сравнение результатов с исследованиями на стационарных сопротивлениях в виде пластиковых перфорированных сеток и в виде трубопроводной арматуры, установленной на участке системы внутреннего водоснабжения. Имеющаяся в литературе зависимость относительной пропускной способности трубопровода от срока их службы для области больших диаметров расширена на область малых диаметров на основании проведенного исследования трубопроводов с механическими примесями.