ديناميكيات السوائل والغازات في شبكات الأنابيب المعقدة: من حساب فقد الضغط إلى المطرقة المائية

تبدو شبكة الأنابيب على المخطط خطوطاً بسيطة، لكن سلوكها الحقيقي يتغير بتغير اللزوجة والخشونة والارتفاع وتوزيع السحب، وقد يتحول إغلاق صمام في ثانية واحدة إلى موجة ضغط تكسر وصلة بعيدة عن موضع الإغلاق. يعالج هذا البرنامج ديناميكيات السوائل والغازات داخل الشبكات المعقدة بترتيب حسابي منضبط: يبدأ من أنظمة الجريان الطباقي والمضطرب ورقم رينولدز، ثم معادلة دارسي فايسباخ وعلاقة كولبروك لحساب معامل الاحتكاك، مع الفقد الموضعي في الوصلات والصمامات. ينتقل بعدها إلى حل الشبكات المتفرعة والحلقية بطرائق التكرار المصفوفي، وإلى جريان الغاز القابل للانضغاط بمعادلاته الخاصة وتأثير عامل الانضغاطية والحرارة. ويخصص جزءاً للجريان متعدد الأطوار وأنماطه ولمسائل ضمان الجريان من هيدرات وشمع وتآكل تعرية. وينتهي بالتحليل العابر: موجة الضغط وسرعة انتشارها، وحساب الارتفاع الناتج عن الإغلاق السريع، واختيار وسائل التخميد ومواضعها، ثم التحقق من نتائج المحاكاة بقياس ميداني.