استنتاج عامل الاحتكاك الطولي للأنابيب باستخدام مفاهيم إحصائية
الملخص
يظهر هذا البحث المعادلة الجديدة المستنتجة المهمة لتصميم وتشغيل خط أنابيب نقل السوائل وللتنبؤ بمعدل التدفق. اذ انه من أجل التنبؤ بمعدل التصريف يجب التحديد الدقيق لفاقد الحمولة بسبب الاحتكاك والضياعات في الأنابيب. ومع ذلك، تواجه معادلات معامل احتكاك في الأنابيب الحالية صعوبات في الحصول على المتغيرات الرئيسية أو تلك التي تنطبق فقط على الأنابيب ذات الشروط المحددة. وهكذا في هذه الدراسة تم تطوير معادلة جديدة للتنبؤ بمعاملات احتكاك الأنابيب باستخدام مفاهيم إحصائية(statistically based concepts ) والتي تستخدم حاليا في مجالات مختلفة. يمكن الحصول بسهولة على المعلومات الموجودة في المعادلة المقترحة ويسهل تقديرها.
تتطلب الصيغ الحالية لحساب معامل احتكاك الأنابيب فاقد حمولة الاحتكاك ورقم رينولدز. وعلى عكس الصيغ الموجودة، تتطلب المعادلة المقترحة فقط مواصفات الأنابيب وقيمة الإنتروبيا ومتوسط السرعة. يمكن للمعادلة المطورة التنبؤ بمعامل الاحتكاك باستخدام الخصائص المعروفة ومتوسط السرعة ومواصفات الأنابيب. تظهر نتائج المقارنة مع البيانات التجريبية لـ نيكورادس أن قيم R2 وRMSE كانت 0.998 و0.000366 في الأنابيب الملساء، ومن 0.979 إلى 0.994 أو 0.000399 إلى 0.000436 في الأنابيب الخشنة، وتظهر نتائج تحليل نسبة التناقض أن دقة كلا النتائج في الأنابيب الناعمة والأنابيب الخشنة قريبة جدًا من الصفر. ستمكن المعادلة المقترحة من تقدير أسهل لمعدلات التدفق.
الكلمات المفتاحية: مفهوم الخصائص العشوائية، عامل الاحتكاك الطولي، التدفق في الأنابيب.