Гидравлический удар в системе водоснабжения

Гидравлический удар в трубах

Гидравлический удар в трубах. Из-за резкого изменения скорости жидкости в длинном трубопроводе происходит изменение (увеличение или уменьшение) давления, называемое гидроударом. Изучение гидроудара началось в связи с частыми авариями на новой линии водоснабжения Москвы, которая была построена в конце 19 века. Теоретическое обоснование гидроудара в трубе, вызвавшего аварию, а также его основной метод расчета были установлены в 1898 году выдающимся русским ученым Н. Е. Жуковским.

Жуковский говорит, потому что клапан в водопроводной сети быстро закрывается и скорость резко падает до нуля、 Переход кинетической энергии, движущейся по потоку трубопровода potential. It посвящена исследованию деформации стенок трубопровода и уплотнения воды. Дополнительное давление, создаваемое при гидравлическом ударе трубопровода, будет увеличиваться примерно на 1 м / с каждые 1-1, 2 МПа потерянной скорости. Используя гидроудар, можно также резко снизить давление жидкости до давления насыщенного пара при заданной температуре. temperature.

Это явление очень быстротечное и состоит в чередовании резких повышений и понижений давления, связанных с упругой деформацией стенок трубопровода и самой жидкости. Людмила Фирмаль

• В результате, появление такого низкого давления во время хода воды может привести даже к разрыву liquid. In в этом случае нормальная работа трубопровода также может быть нарушена. Причины возникновения гидроудара могут быть разными: быстрый Замок и регулятор открывания и закрывания. Внезапная остановка насоса, сброс воздуха пожарным гидрантом на оросительную сеть при заполнении трубопровода водой (обычно гидроудар может начаться на заключительном этапе сброса воздуха); запуск насоса с открытым затвором напорной линии.

Характер гидроудара зависит от условий, в которых прокладывается трубопровод и источника shock. So, когда клапан 2 в конце трубопровода 3 внезапно закрывается и подается вода из резервуара 1(рис.8.14), гидроудар начинается с повышения давления и сменяется снижением давления от клапана к трубопроводу. Еще одной особенностью является гидроудар, возникающий в трубопроводе 3 при подаче воды в резервуар 1 из резервуара 2 над насосом 2 с обратным клапаном 5 (Рис.8.15).

• При такой схеме, если быстро закрыть клапан 4 в начале трубопровода или при остановке насоса, удар будет smell. In в этом случае ударное явление начинается со снижения давления и сменяется повышением давления. Водяной молоток различает прямые и косвенные. Прямой гидроудар происходит, когда клапан закрыт И< -, где b-расстояние до пласта или резервуара, на котором можно поддерживать постоянное давление. C-скорость распространения ударной волны в pipeline. In случай сразу молотка воды, полная сила удара происходит.

Косвенная половина молотка воды 2б. 156. Возникает в случае / 3> -.Такие удары характеризуются меньшей силой. Резкое увеличение давления наддува или давления такая же, как н. е. вы можете рассчитать с помощью метода Жуковского. Рассмотрим прямой гидравлический удар, когда клапан внезапно закрывается в конце трубопровода (рис.8.16). для получения основных зависимостей применим теорему об изменении момента. Благодаря этому эффекту наиболее близким к задвижке является слой воды толщиной D5 между участками rm-np, с площадью s.

Вследствие упругости жидкости и трубы через малый промежуток времени (тысячные доли секунды) после закрытия задвижки произойдет полная остановка и сжатие ближайшего к ней слоя жидкости под действием силы инерции остальной движущейся жидкости. Людмила Фирмаль

• В этом объеме вода сжимается, и в то же время за счет своей упругости стенки трубопровода расширяются. Перед остановкой движения воды давление перед клапаном составляло Р0, но после остановки оно увеличивалось до ri. In другими словами, давление равно Ap = П1 п0. За бесконечно короткое время A1 масса жидкости в объеме mDx останавливается и теряет импульс m(V0-Kr) = pa> D5K0.Где V0-начальная скорость, а скорость остановки равна V1 = 0.

Сила удара, действующая на тот же период (пр-Р0) м / = Араа(. Согласно теореме импульса, потому что изменение равно импульсу силы, действующей за один и тот же бесконечно короткий промежуток времени、 rshD51 / 0 = Drmds Откуда? ДП = П ^ О^ ТСвязано это с тем, что коэффициент скорости распространения ударной волны С в трубопроводе, в результате чего повышается давление. АП = 9cU0 = ^. (8.49)） Повышенное давление в трубопроводе -.>%== (8.50） 8 от* Зависимости (8.49) и (8.50)areE.

Впервые был приобретен Жуковским. Определена скорость распространения ударной волны С в упругом трубопроводе круглого сечения. Рассмотрим жидкость отсеке длиной DZ с первого сечения ввода-вывода (рис. 8.16).На поперечном сечении n-n движение жидкости происходит так же, как и до закрытия на скорости Y0.In в связи с этим в течение периода a^ в рассматриваемый отсек поступает дополнительная жидкость. Объем временного отсека a {увеличивается за счет расширения стенки трубы под действием увеличения давления Ap (см. 8.49) на величину a.

Смотрите также:

Задачи по гидравлике

Возможно эти страницы вам будут полезны:

1. Основы расчета распределительных водопроводных сетей.
2. Неустановившееся движение воды в напорных трубопроводах
3. Гидравлический таран.
4. Классификация водосливов