الحساب النظري للشحنات الكهربائية المستقرة على جدران أنابيب شبكات نقل الغاز وتأثيرها على صلاحيتها العملية

Authors

  • عزيز الحزوري

Abstract

يقدم البحث نموذج رياضي افتراضي لحساب قوى الاحتكاك السلبية في أنابيب نقل الغازات أو السوائل المختلفة.هذا الاحتكاك بين السائل وجدران الأنبوب يولد شحنات كهربائية تستقر على جدران الانابيب تتحكم بالعمر الزمني لشبكات الأنابيب. لهذا الغرض تم إعداد برنامج حاسوبي خاص لإيجاد حلول معادلات النموذج الرياضي الافتراضي من خلال برنامج بلغةMATLAB، كما ويحدد كل من مقدار الطاقة المتولدة عن جريان الغاز ويحديد عدد الالكترونات المنبعثة من جدران الانابيب نتيجة للاحتكاك، ومن ثم يقوم برنامج أخر بتحديد العمر الزمني للأنابيب. تمت هذه الدراسة كمثال على نوع من أنابيب الحديد ذو طاقة شد سطحي مساويةg=2.2 J/m²وطاقة انبعاث الكترونية تقع في حدود Φ=3.91-4.77 eV ولأقطار مختلفة من الأنابيب وذلك لنظامي الجريان،الصفائحي و المضطرب ( -(Re=0. لقد أعطى البرنامج نتائج ايجابية مشجعة أثبتت صحة الافتراض النظري بالمقارنة مع بعض النتائج العملية المتوفرة، وقد تم تمثيل هذه النتائج بمنحنيات واضحة القيمة تبين العلاقات بين قطر الأنبوب ومعدل الجريان وعدد رينولدز، بالإضافة إلى عدد الالكترونات المحررة وعمر وسماكة الطبقة المتآكلة، وكذلك العلاقة بين سرعة جريان الغاز وعمر الأنبوب, هذه النتائج تم الحصول عليها عند أقطار أنابيب d=0.01 – 2m, بسماكة 0.01m. This paper introduces a mathematical model concerned the estimation of the friction forces on the walls of the gas net pipes, which causesaccumulation of the static electric charge on the pipes wall. The solutionenable to control the life time of the pipes for any gas or fluid nets. Such pipes were assumed to be made of material of well known surface tension g=2.2 J/m², and of work function within the range Φ=3.91- 4.77 eV. Then a computer program was constructed for the present hypothetic model within the MATLAB ones, to calculate the energy losses due to the friction between the gas or liquid and the pipe wall, then to calculate the rate of emittingelectrons from the that wall, further to estimate the pipe working hours and its validity for implementation. The program gave faster and more accurate results, and more that the present solution shows positive results to proof the present phenomena in comparison with a number of practical data. Those valuable results obtained for various flow Reynolds's numbers 'Re=0 – 10^5, and for pipe sizes d=0.01 to 2 m of thickness 0.01 m.

Downloads

Published

2018-01-15

How to Cite

1.
الحزوري ع. الحساب النظري للشحنات الكهربائية المستقرة على جدران أنابيب شبكات نقل الغاز وتأثيرها على صلاحيتها العملية. Tuj-eng [Internet]. 2018Jan.15 [cited 2024Dec.23];39(1). Available from: https://journal.tishreen.edu.sy/index.php/engscnc/article/view/3558

Issue

Vol. 39 No. 1 (2017): العلوم الهندسية

Section

Articles

License

Copyright (c) 2018 ttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

The authors retain the copyright and grant the right to publish in the magazine for the first time with the transfer of the commercial right to Tishreen University Journal for Research and Scientific Studies - Engineering Sciences Series

 Under a CC BY- NC-SA 04 license that allows others to share the work with of the work's authorship and initial publication in this journal. Authors can use a copy of their articles in their scientific activity, and on their scientific websites, provided that the place of publication is indicted in  Tishreen University Journal for Research and Scientific Studies - Engineering Sciences Series   .  The Readers have the right to send, print and subscribe to the initial version of the article, and the title of  Tishreen University Journal for Research and Scientific Studies - Engineering Sciences Series     Publisher

journal uses a CC BY-NC-SA license which mean

You are free to:

  • Adapt — remix, transform, and build upon the material
  •  
  • The licensor cannot revoke these freedoms as long as you follow the license terms.

 

  • Attribution — You must give appropriate credit, provide a link to the license, and indicate if changes were made. You may do so in any reasonable manner, but not in any way that suggests the licensor endorses you or your use.
  • NonCommercial — You may not use the material for commercial purposes.
  • ShareAlike — If you remix, transform, or build upon the material, you must distribute your contributions under the same license as the original.
  • No additional restrictions — You may not apply legal terms or technological measures that legally restrict others from doing anything the license permits.