دراسة مقارنة لأثر العوامل الهيدروديناميكية على فقدان الضغط في أنابيب النفط الثقيل- تحليل الجريان الرقائقي في الأنابيب الأفقية والمائلة بزاوية "30 درجة"
الكلمات المفتاحية:
نقل النفط الثقيل، جريان رقائقي، أنابيب مائلة، فقدان الضغط، نمذجة MATLAB، ، معادلة هاجن-بوازوي.الملخص
تقدم هذه الدراسة تحليلاً مقارناً شاملاً لأداء أنابيب النفط الثقيل تحت ظروف الجريان الرقائقي، مع التركيز على الفروقات الجوهرية بين الأنابيب الأفقية والأنابيب المائلة بزاوية (30 درجة) صاعد. استخدم البحث نموذجاً رياضياً قائماً على معادلة هاجن-بوازوي مع تعديلات تأثير الجاذبية، وتم تنفيذ المحاكاة باستخدام (MATLAB 2014). بينت النتائج أن زاوية الميل تمثل العامل الأكثر تأثيراً على فقدان الضغط، حيث سجلت الأنابيب المائلة فقدان ضغط أعلى بـ (12 ضعفاً) مقارنة بالأنابيب الأفقية، مما يستدعي اعتبارات تصميمية مختلفة لكل حالة.
زاوية الميل هي العامل الأكثر تأثيراً على فقدان الضغط الكلي في الأنابيب المائلة، حيث مثلت مساهمة الجاذبية (99.2%) من الإجمالي، والجريان الرقائقي يظل مسيطراً في كلا النوعين عند السرعات المنخفضة إلى المتوسطة (Re<2300). في كلا النوعين، القطر له تأثير هائل على فقدان الضغط ( )، وزيادة القطر تقلل فقدان الضغط بشكل كبير.