ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Постановка вопроса из "Гидравлика " Как и в случае установившегося движения, различают напорное и безнапорное неустано-вившиеся движения, одно- и двухмерные, т. е. линейное и плоское, и, наконец, пространственное движение (трехмерное), которое часто приходится встречать в условиях работы гидросооружений. [c.134] Примером неустановившетося напорного одномерного движения могут служить движение ударной волны в трубопроводе гидростанции при регулировании работы турбин, их пуске и остановке, а также колебательные движения жидкости, в системе напорный туннель (штольня)—уравнительный резервуар (башня) (рис. 14-1). Движение волн попусков в подводящих и отводящих каналах гидростанций во время регулирования тех же турбин служит примером плоского безнапорного неустановивщегося движения. Наконец, движением тех же волн попусков на закруглениях каналов можно иллюстрировать неустановившееся движение в пространстве. [c.134] Неустановившееся движение жидкости в напорных системах требует в некоторых случаях учета упругих свойств как самой жидкости, так и стенок трубопроводов. [c.134] Известно, например, что всякое резкое изменение расхода в трубопроводе (при быстром закрытии задвижек или внезапной остановке турбин, насосов) сопровождается рядом чередующихся повыщений и понижений давления внутри жидкости, действующих в виде ударов на стенки трубопровода. Это явление, вызывающее иногда аварии трубопровода, называется гидравлическим ударом и может быть обнаружено непосредственно по глухому звуку и сотрясению трубы. [c.134] Явление гидравлического удара менее резко сказывается при коротких трубопроводах, достаточно медленном регулировании турбин, наличии уравнительного резервуара, аккумулирующего жидкость при уменьщении расхода воды по напорным трубопроводам гидростанции и, наоборот, питающего последние при увеличении расхода воды по ним. [c.134] Ту или иную степень действия упругих сил наглядно иллюстрирует типичная схема гидроустановки, представленная на рис. 14-1. Напорный туннель АВ, примыкающий непосредственно к водохранилищу, переходит в напорный трубопровод (один или несколько), подводящий воду к турбинам. Ббльщая часть напора, образованная разностью уравнений в водохранилище и отводящем канале гидростанции, за исключением потерь в туннеле и трубопроводе, используется турбинами. При большей длине такой напорной системы в месте перехода от туннеля к трубопроводу обычно устраивается так называемый уравнительный резервуар (башня). [c.134] Изменение расхода в рассматриваемой системе будет различным образом сказываться на отдельных частях этой системы. [c.134] В турбинном трубопроводе эти изменения распространяются почти мгновенно и сопровождаются резкими изменениями давления в жидкости. Как скорость распространения, так и изменение величины самого давления тесно связаны с упругими свойствами жидкости и материала стенок трубы. [c.134] Разработкой теории столь сложного физического влияния, каким является ги,а,равлнче-ский удар, наука обязана Н. Е. Жуковскому. В его работе О гидравлическом ударе в водопроводных трубах, вышедшей в свет в 1899 г., были впервые получены дифференциальные уравнения гидравлического удара и дан их общий интеграл, на основе которого была подробно проанализирована физическая картина процесса, рассмотрены распространение ударных воли в разветвляющихся трубах и их отражение в тупиках, установлен также метод определения наибольших значений дав- лений, возникающих ири быстрых (внезапных) закрытиях за,движек, дается обстоятельная экспериментальная проверка результатов, полученных теоретическим путем, н рассмотрен, наконец, ряд других практически важных вопросов. [c.135] По своей непревзойденной ншроте постановки проблемы эта работа послужила мощным толчком для последующих исследований неустановившихся режимов . [c.135] Вернуться к основной статье