Особенности непрямого и неполного гидравлического удара

Гидравлическим ударом называется явление резкого повышения давления в напорном трубопроводе, при при внезапном торможении потока движущейся жидкости.

Гидравлический удар представляет собой колебательный процесс возникновения в упругом трубопроводе с капельными жидкостями. Данный процесс является быстротечным и характеризуется чередованием резких повышения и понижения давления, и тесно связаны с упругими деформациями жидкости и трубопровода.

Ударной волной будет называется область, в которой давления равно:

Энергия колебания развивается из-за энергии на трение и потерь в резервуаре.

Если не выполняется условие , то процесс протекает несколько по другому:

Начальное превышение давления при гидравлическом ударе может быть определено как: , где -плотность жидкости, -начальная скорость жидкости, с-скорость перемещения сечения

Выражение работы деформации

Работа сжатия жидкости-это работа сил давления на пути

Скорость распростронения упругой волны:

 

Опыты жуковского показали, что гидравлический удар происходит приблизительно одинаково как при ламинарном так и при турбулентном течении.Обусловлено это тем, что при гидроударе происходит интенсивное смешивание слоев.

Способы борьбы с гидроударами:

1.снижение быстродействия гидроаппаратуры(увеличение времени закрывания)

2. устанавливать «компенсаторы», предохранительные клапаны

3.снижение скорости течения жидкости

4. увеличение прочности трубопровода.

20.Гидравлический расчёт трубопроводов.

Фрагмент трубопровода с длинной трубы L и диаметром d между точками 1 и 2.

Т.к диаметр трубы везде одинаковый и оттока(притока) жидкости нигдк нет, то V₁=V₂. Примем α₁=α₂.

Уравнение Бернули:

Величина, записанная в левой части называется потребленным напором, если эта величина известна, то она называется распологаемым напором.

-статический напор

, где K-сопротивление трубопровода, m-показатель степени, зависящий от режима течения(m=1-ламинарное, m=2-турбулентное)

График зависимости потребленного напора от расхода для ламинарного и турбулентного течения, при наличии и отсутствии статического напора:

Статический напор больше нуля, если жидкость течет вверх(в область повышеного давления). Точка показывает какой будет напор, если открыть кран. Отрицательный статический напор обусловлен высотой.