SEARCH

SEARCH BY CITATION

Keywords:

  • tank drainage;
  • laminar flow;
  • turbulent flow;
  • viscometer correction;
  • exit pipe

Abstract

The tank drainage problem with pipeline attached is studied in this work. Laminar and turbulent formulations of this unsteady-state flow problem are derived and evaluated by experimental data. Additional literature models are also evaluated for comparison. Several experimental configurations were used including a small tank with a vertical tube, the same with various- sized orifices, a large tank with a horizontal pipe, and a large tank including a piping system with elbows, vertical drop and horizontal extension. Not all the models performed well under all conditions. Limitations of the models are discussed. The model derived by Loiacono and the model we derived (an exact equivalent) showed the best for both laminar and turbulent flow, predicting drainage times to better than ± 8%, on average.

On a étudié dans ce travail le problème du drainage des réservoirs munis de conduites. Les formulations laminaires et turbulentes de ce problème d'écoulement en régime non permanent ont été calculées et évaluées à l'aide de données expérimentales. D'autres modèles venant de la littérature scientifique ont également été évalués à des fins de comparaison. Plusieurs configurations expérimentales ont été utilisées, notamment : un petit réservoir muni d'un tube vertical, le même réservoir comprenant des orifices de tailles diverses, un grand réservoir muni d'une conduite horizontale, un grand réservoir équipé d'un système de conduites ayant des coudes, une chute verticale et une extension horizontale. Tous les modèles n'ont pas donné de bons résultats dans toutes les conditions. Les limites des modèles sont analysées. Le modèle établi par Loiacono et le modèle que nous avons calculé (un équivalent strict) montrent le meilleur potentiel autant pour l'écoulement laminaire que turbulent, prédisant des temps de drainage jusqu'à plus ± 8% en moyenne.