Вопрос №59. Поясните процесс протекания гидравлического удара в трубопроводе при внезапном изменении расхода.

Фазы развития гидравлического удара: 1.остановка движения жидкости ®; давление: р + Dр_{ударное}; с - скорость ударной волны в сторону противоположную движению жидкости; 2. расширение трубы; давление: р + Dр_{ударное}; изменение направления движения жидкости ; 3. частичное сужение трубы до начальных размеров; давление: р + Dр_{ударное}; изменение направления ударной волны ®; направление движения жидкости ; 4. полное сужение трубы до начальных размеров; давление: р + Dр_{ударное}; направление движения жидкости ; 5. частичное сужение трубы; давление: р - Dр_{ударное}; 6. полное сужение трубы; давление: р - Dр_{ударное}; 7.расширение трубы до начальных размеров; давление: р₀; скорость жидкости равна нулю.

График давления аналогичный графику затухающих колебаний.

Борьба с гидравлическим ударом: уменьшение фазы удара T = 2L/c; увеличение времени остановки жидкости; уравнительные баки; гидроаккумуляторы гасящие ударную волну; предохранительные клапаны.

Вопрос №60. Какой гидравлический удар называется прямым и непрямым, полным и неполным. Запишите формулу Жуковского ударного повышения давления при прямом полном гидравлическом ударе.

Гидравлический удар - изменение давления при резком изменении скорости движения в трубах, вся кинетическая энергия превращается в энергию давления. Чаще всего возникает при быстром закрытии (открытии) задвижки.

В зависимости от времени распространения ударной волны и времени перекрытия задвижки (или другой запорной арматуры)t, в результате которого возник гидроудар, можно выделить 2 вида ударов:

· Полный (прямой) гидравлический удар, если t <

· Неполный (непрямой) гидравлический удар, если t >

При полном гидроударе фронт возникшей ударной волны движется в направлении, обратном первоначальному направлению движения жидкости в трубопроводе. Его дальнейшее направление движения зависит от элементов трубопровода, расположенных до закрытой задвижки. Возможно и повторное неоднократное прохождения фронта волны в прямом и обратном направлениях.

При неполном гидроударе фронт ударной волны не только меняет направление своего движения на противоположное, но и частично проходит далее сквозь не до конца закрытую задвижку.

Если t_закр< 2l/U_уд, волна пониженного давления, отраженная от резервуара, не успевает прийти к задвижке до его закрытия и получается прямой механический удар. Повышенное давлении определим по формуле Жуковского: Dp_уд = rWa_уд.