Mis on mööduv vool?

Transientne vool on vedeliku dünaamika seisund, kus vedeliku voolu kiirus ja rõhk muutuvad aja jooksul süsteemi oleku muutuste tõttu. Need muutused võivad olla põhjustatud pumba käivitamisest või seiskamisest, ventiilide avanemisest või sulgemisest või reservuaaride või paakide toiterõhu kõikumisest. Tavaliselt iseloomustab seda võimas rõhulaine või lained, mis võivad püsida märkimisväärse aja jooksul pärast sademe lõppemist. Mööduvad voolusündmused võivad olla äärmiselt hävitavad, kui rõhulaine suurus ja kiirus ületavad selle süsteemi võimsust, milles see toimub. Korduvate mööduvate vooluprobleemide lahendamine ei ole lihtne ja üldiselt on see saavutatav ainult keeruka tarkvarasimulatsiooniga.

Kui vedelikke, nagu vesi, juhitakse takistusteta ja ühtlase kiirusega läbi mis tahes torude ja ventiilide süsteemi, jäävad vedeliku kiirus ja rõhk, mida see süsteemile avaldab, ühtlaseks ja prognoositavaks. Kui mõni osa sellest tasakaalust on rikutud, näiteks pumba käivitamine või ventiili sulgemine, käivitatakse seisund, mida nimetatakse mööduvaks vooluks. Seda seisundit iseloomustab äkiline rõhu ja vedeliku voolukiiruse tipp, mille suurus sõltub algava sündmuse tüübist ja selle toimumise kiirusest. Kuna vesi on resonantsmaterjal, kandub see laine üle kogu vedelikusamba, mille tulemusi kogetakse tavaliselt kogu süsteemis.

Seda seisundit võib iseloomustada üksikute lainete või lainete seeriaga, mis võivad olenevalt keskkonnatingimustest jääda vedelikusambas aktiivseks pikaks ajaks pärast algava sündmuse lõppemist. Need lained põhjustavad sageli torustikus valju paugutamist, millest tuleneb nähtuse üldnimetus vesihaamer. Juhtudel, kui rõhulaine ja sellest tulenev vedeliku voolukiiruse suurenemine on piisava ulatusega, võib mööduv vool põhjustada süsteemi torude ja ventiilide kahjustamise või isegi täieliku rikke. Need sündmused ei põhjusta mitte ainult märkimisväärset kahju, vaid häirivad ka rõhu- ja voolukiiruse suhtes tundlikke tootmisprotsesse.

Mööduvate voolusündmuste algpõhjuse täpne määratlemine nende kõrvaldamise eesmärgil on keeruline. Enamikul juhtudel on lähtepunktiks vajalikud põhjalikud teadmised kasutatavate vedelike täpse olemuse, samuti torude, ventiilide ja torude tugidetailide kohta. Seejärel kasutatakse süsteemi tingimuste simuleerimiseks keerulist ja keerukat arvutitarkvara, mis suudab enamikul juhtudel tuvastada mööduvate voosündmuste allika ja võimalikud lahendused.