Πειραματική μελέτη της κίνησης των τοιχωμάτων λεπτότοιχου εύκαμπτου αγωγού υπό συνθήκες εξαναγκασμένης ροής - Στέλιος, Ευστάθιος-Γεώργιος (Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ρευστών. Εργαστήριο Αεροδυναμικής και Υδροδυναμικών Μηχανών, 2017)
Οι ταλαντώσεις εύκαμπτου λεπτότοιχου αγωγού μελετώνται πειραματικά σε συνθήκες εξαναγκασμένης ροής, η οποία επιβάλλεται μέσω δύο διαφορετικών ειδών αντλίας. Προηγείται θεωρητικό μέρος όπου κάνουμε μία ανασκόπηση διάφορων εργασιών που έχουν συμβάλλει σημαντικά στην κατανόησή μας γύρω από το θέμα των εύκαμπτων αγωγών και στη συνέχεια ακολουθεί η πειραματική μελέτη. Η μελέτη πραγματοποιείται μέσω μέτρησης του σήματος πίεσης ανάντι και κατάντι του αγωγού και μέσω επεξεργασίας εικόνων που ελήφθησαν κατά τη διάρκεια των ταλαντώσεων του αγωγού. Επιβάλλεται στο σύστημα ροή σταθερής παροχής αρχικά μέσω μίας αντλίας προοδευτικής κοιλότητας χαμηλής παλμικής ροής και σε δεύτερη φάση, μέσω μίας περισταλτικής αντλίας υψηλής παλμικής ροής, χωρίζοντας έτσι την εργασία σε δύο μέρη. Και στα δύο πειράματα, διερευνάται η συμπεριφορά του αγωγού σε ένα εύρος παροχών και εσωτερικών πιέσεων, την οποία πίεση μεταβάλλουμε με τη χρήση βανών. Από την επεξεργασία των εικόνων προκύπτουν το σχήμα του αγωγού για τους διάφορους συνδυασμούς των παραμέτρων (παροχή, εσωτερική πίεση), το πλάτος ταλάντωσης καθώς και η συχνότητα των ταλαντώσεων. Συγκρίνονται τα χαρακτηριστικά των ταλαντώσεων με το σήμα πίεσης ανάντι και κατάντι του αγωγού και γίνεται προσπάθεια προσδιορισμού της σχέσης τους με την επιβαλλόμενη ροή. Στο πρώτο πείραμα (αντλία προοδευτικής κοιλότητας), βρέθηκε πως αρχίζουν να εμφανίζονται αυτοδιατηρούμενες ταλαντώσεις όταν η εσωτερική πίεση μειωθεί τόσο ώστε να ξεκινήσει να λυγίζει ο αγωγός, και διατηρούνται για μικρές παροχές, μέχρι να μειωθεί αρκετά η εσωτερική πίεση. Αντίθετα, στο δεύτερο πείραμα εμφανίζονται ταλαντώσεις σε κάθε παροχή και εσωτερική πίεση, και μόνο η έντασή τους μεταβάλλεται με αλλαγή των παραμέτρων. Η σύγκριση των συχνοτήτων λειτουργίας της αντλίας, της διακύμανσης της πίεσης και των ταλαντώσεων του εύκαμπτου αγωγού έδειξε πλήρη εξάρτηση του συστήματος από την αντλία, και επιπλέον, σημεία λειτουργίας όπου ενδεχομένως εμφανίζονται φαινόμενα συντονισμού με αποτέλεσμα μέγιστα στο πλάτος απόκρισης του αγωγού και των πιέσεων.