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Contribution à l'approche transitoire de SinHydraulics pour l'étude du phénomène de coup de bélier dans les systèmes hydrauliques / KARA Benyekhlef 

Public ISBD Titre : Contribution à l'approche transitoire de SinHydraulics pour l'étude du phénomène de coup de bélier dans les systèmes hydrauliques Type de document : document électronique Auteurs : KARA Benyekhlef, Auteur Année de publication : 2018-2019 Accompagnement : CD Langues : Français (fre) Catégories : Hydraulique:Hydraulique Mots-clés : المقاربة الانتقالية . سيمهيدروليكس . معامل القطر تحت ضغط ثابت . المطرقة المائية. نظام هيدروليكي Transient approach  SimHydraulics  Static pressure diameter coefficient  Water hammer  hydraulic system. Approche transitoire  SimHydraulics  Coefficient de diamètre de la pression statique  Coup de bélier  Système hydraulique. Résumé : يعتبر تحليل ظاهرة المطرقة المائية والتنبؤ بها ذو أهمية كبيرة لضمان سلامة الأنظمة الهيدروليكية لذلك أصبح التحقق من إمكانية البرمجيات الهندسية للكمبيوتر لنموذجة ومحاكاة هذه الظاهرة موضوع مثير جدا للاهتمام .حتى الى وقتنا هذا، لم يتم التطرق الى نظرة نموذج SimHydraulics لدراسة الجريان غير المنتظم، صحة هذا النموذج مقارنة مع أمثلة مرجعية لم تدرس بعد .في هذه الأطروحة، بعد التطرق الى مختلف الابحاث في مجال المطرقة المائية ومختلف تقنيات النموذجة والمحاكاة، تم إنشاء نموذج رقمي لنظام صمام قناة خزان باستخدام برنامج .SimHydraulics المكون الرئيسي لهذا النموذج هو الانبوب المركب الذي يتميز بعوامل المرونة ثابت الزمن للزوجة والمرونة ومعامل القطر للضغط الثابت، لهذا الاخير تم استخلاص معادلات جديدة لتحديد قيمته وقد تم التحقق من صحتها .تم تنفيذ النموذج الرقمي لحل مشاكل الجريان غير المنتظم الناجم عن إغلاق صمام وتم عرض النتائج التي تم الحصول عليها ومقارنتها مع تلك التي تستخدم طريقة المميز .أيضا، تم تقييم فعالية نموذج SimHydraulics بمقارنة النتائج الرقمية التي تم الحصول عليها مع النتائج التجريبية الأكثر شيوعا وتم تكييف النموذج المقترح للتحقيق في أنظمة الأنابيب الأكثر تعقيدا .أظهرت نتائج هذه الدراسة قدرة نموذج SimHydraulics على التنبؤ بسلوك تذبذب الضغط بدقة في جميع الحالات التي تم النظر فيها .توفر هذه الدراسة معلومات مفيدة للبحوث المستقبلية في محاكاة الجريان غير المنتظم للمضخات باستخدام .SimHydraulics Water hammer phenomenon analysis and prediction is of great importance for the safety of hydraulic systems. Therefore, the verification of computer codes possibility for modelling and simulation of the phenomenon in question has become a very interesting topic. To date, SimHydraulics transient approach for the study of a transient flow has not been developed, and the validity of this approach against benchmarking examples has never been studied in the scientific literature. In this thesis, after dealing with the state of the art and the various simulation techniques, a numerical model of a reservoir-conduit-valve system is created using Matlab-SimHydraulics software. The main component of this model is the Segmented Pipeline with wall compliance parameters: the viscoelastic process time constant  and the static pressure diameter coefficient KP for which new formulas were derived and validated. The numerical model is performed to solve transient flow problems caused by closure of a valve and the obtained results are presented and compared with those using the method of characteristic. Also, the effectiveness of the transient model of SimHydraulics is evaluated by comparing the obtained numerical results with the most pertinent experimental results found in the literature. The proposed transient model was adapted for the investigation of more complex piping systems. The results of this study show the ability of the SimHydraulics model to predict the pressure oscillation behavior accurately in all cases considered. This study provides useful information for future research in pump transient simulation using SimHydraulics. L'analyse et la prédiction du phénomène de coup de bélier sont de grande importance pour la sécurité des systèmes hydrauliques. Par conséquent, la vérification de la possibilité des codes de calcul informatiques pour la modélisation et la simulation du phénomène en question est devenu un sujet très intéressant. Jusqu'à présent, l'approche transitoire de SimHydraulics pour l’étude d’un écoulement transitoire n'est pas développée, et la validité de cette approche par comparaison avec des exemples de référence n'a été jamais étudiée dans la littérature scientifique. Dans ce travail de thèse, après traiter l’état de l’art et les différentes techniques de simulation, un modèle numérique d'un système de réservoir-conduite-valve a été créé avec Matlab-SimHydraulics. La composante principale de ce modèle est la conduite segmentée avec ses paramètres de compliance de la paroi : la constante du temps du processus viscoélastique  et le coefficient de diamètre de la pression statique KP pour lequel des nouvelles formules ont été développées et validées. Le modèle numérique est performé pour résoudre le problème d'écoulement transitoire provoqué par la fermeture d'une valve, et les résultats obtenus sont présentés et comparés à ceux obtenus par la méthode des caractéristiques. En outre, l'efficacité du modèle transitoire de SimHydraulics est évaluée en comparant les résultats numériques obtenus aux résultats expérimentaux les plus convenables trouvés dans la littérature. Le modèle transitoire proposé a été adapté pour l’étude des systèmes de conduites plus complexes. Directeur de thèse : NEMDILI Ali Contribution à l'approche transitoire de SinHydraulics pour l'étude du phénomène de coup de bélier dans les systèmes hydrauliques [document électronique] / KARA Benyekhlef, Auteur . - 2018-2019 . -  + CD. Langues : Français (fre) Catégories : Hydraulique:Hydraulique Mots-clés : المقاربة الانتقالية . سيمهيدروليكس . معامل القطر تحت ضغط ثابت . المطرقة المائية. نظام هيدروليكي Transient approach  SimHydraulics  Static pressure diameter coefficient  Water hammer  hydraulic system. Approche transitoire  SimHydraulics  Coefficient de diamètre de la pression statique  Coup de bélier  Système hydraulique. Résumé : يعتبر تحليل ظاهرة المطرقة المائية والتنبؤ بها ذو أهمية كبيرة لضمان سلامة الأنظمة الهيدروليكية لذلك أصبح التحقق من إمكانية البرمجيات الهندسية للكمبيوتر لنموذجة ومحاكاة هذه الظاهرة موضوع مثير جدا للاهتمام .حتى الى وقتنا هذا، لم يتم التطرق الى نظرة نموذج SimHydraulics لدراسة الجريان غير المنتظم، صحة هذا النموذج مقارنة مع أمثلة مرجعية لم تدرس بعد .في هذه الأطروحة، بعد التطرق الى مختلف الابحاث في مجال المطرقة المائية ومختلف تقنيات النموذجة والمحاكاة، تم إنشاء نموذج رقمي لنظام صمام قناة خزان باستخدام برنامج .SimHydraulics المكون الرئيسي لهذا النموذج هو الانبوب المركب الذي يتميز بعوامل المرونة ثابت الزمن للزوجة والمرونة ومعامل القطر للضغط الثابت، لهذا الاخير تم استخلاص معادلات جديدة لتحديد قيمته وقد تم التحقق من صحتها .تم تنفيذ النموذج الرقمي لحل مشاكل الجريان غير المنتظم الناجم عن إغلاق صمام وتم عرض النتائج التي تم الحصول عليها ومقارنتها مع تلك التي تستخدم طريقة المميز .أيضا، تم تقييم فعالية نموذج SimHydraulics بمقارنة النتائج الرقمية التي تم الحصول عليها مع النتائج التجريبية الأكثر شيوعا وتم تكييف النموذج المقترح للتحقيق في أنظمة الأنابيب الأكثر تعقيدا .أظهرت نتائج هذه الدراسة قدرة نموذج SimHydraulics على التنبؤ بسلوك تذبذب الضغط بدقة في جميع الحالات التي تم النظر فيها .توفر هذه الدراسة معلومات مفيدة للبحوث المستقبلية في محاكاة الجريان غير المنتظم للمضخات باستخدام .SimHydraulics Water hammer phenomenon analysis and prediction is of great importance for the safety of hydraulic systems. Therefore, the verification of computer codes possibility for modelling and simulation of the phenomenon in question has become a very interesting topic. To date, SimHydraulics transient approach for the study of a transient flow has not been developed, and the validity of this approach against benchmarking examples has never been studied in the scientific literature. In this thesis, after dealing with the state of the art and the various simulation techniques, a numerical model of a reservoir-conduit-valve system is created using Matlab-SimHydraulics software. The main component of this model is the Segmented Pipeline with wall compliance parameters: the viscoelastic process time constant  and the static pressure diameter coefficient KP for which new formulas were derived and validated. The numerical model is performed to solve transient flow problems caused by closure of a valve and the obtained results are presented and compared with those using the method of characteristic. Also, the effectiveness of the transient model of SimHydraulics is evaluated by comparing the obtained numerical results with the most pertinent experimental results found in the literature. The proposed transient model was adapted for the investigation of more complex piping systems. The results of this study show the ability of the SimHydraulics model to predict the pressure oscillation behavior accurately in all cases considered. This study provides useful information for future research in pump transient simulation using SimHydraulics. L'analyse et la prédiction du phénomène de coup de bélier sont de grande importance pour la sécurité des systèmes hydrauliques. Par conséquent, la vérification de la possibilité des codes de calcul informatiques pour la modélisation et la simulation du phénomène en question est devenu un sujet très intéressant. Jusqu'à présent, l'approche transitoire de SimHydraulics pour l’étude d’un écoulement transitoire n'est pas développée, et la validité de cette approche par comparaison avec des exemples de référence n'a été jamais étudiée dans la littérature scientifique. Dans ce travail de thèse, après traiter l’état de l’art et les différentes techniques de simulation, un modèle numérique d'un système de réservoir-conduite-valve a été créé avec Matlab-SimHydraulics. La composante principale de ce modèle est la conduite segmentée avec ses paramètres de compliance de la paroi : la constante du temps du processus viscoélastique  et le coefficient de diamètre de la pression statique KP pour lequel des nouvelles formules ont été développées et validées. Le modèle numérique est performé pour résoudre le problème d'écoulement transitoire provoqué par la fermeture d'une valve, et les résultats obtenus sont présentés et comparés à ceux obtenus par la méthode des caractéristiques. En outre, l'efficacité du modèle transitoire de SimHydraulics est évaluée en comparant les résultats numériques obtenus aux résultats expérimentaux les plus convenables trouvés dans la littérature. Le modèle transitoire proposé a été adapté pour l’étude des systèmes de conduites plus complexes. Directeur de thèse : NEMDILI Ali

Exemplaires

Code-barres	Cote	Support	Localisation	Section	Disponibilité
1656	02-17-142	Version numérique et papier	Bibliothèque USTOMB	Thèse de Doctorat	Exclu du prêt

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