Примеры решения задач. Пример 8.3.1.По трубопроводу диаметром 0,4 м и длиной 40 км течет вода со скоростью 6 м/с при давлении 2 МПа

Пример 8.3.1.По трубопроводу диаметром 0,4 м и длиной 40 км течет вода со скоростью 6 м/с при давлении 2 МПа, толщина стенки трубы 0,03 м, допускаемое напряжение материала трубы 140 МПа, модуль упругости стали 2,06*10¹¹ Н/м², модуль упругости воды 2,06*10⁹ Н/м².

Установить, достаточной ли будет прочность трубы в случае гидроудара.

Решение:

Определим время закрытия задвижки из условия прочности трубы:

Определим скорость ударной волны:

;

Время фазы удара:

Число фаз пробега ударной волны:

<1 следовательно удар прямой.

Величина ударного давления после закрытия при прямом ударе:

;

Величина допустимого ударного давления из условия прочности трубы

Условие прочности:

соблюдается.

Ответ: достаточная.

Пример 8.3.2.По причине неравномерной работы плунжерного насоса скорость воды в трубопроводе между всасывающим воздушным колпаком и насосом изменяется от 0 до 1,7м/с за промежуток времени 0,2с. Расстояние между колпаком и насосом равно 10м. Определить, пренебрегая деформацией трубы и жидкости, инерционное колебание давления.

Решение:

Согласно зависимости для инерционного колебания:

.

Ответ: 85кПа.