Скорость волны гидравлического удара

Скачок уплотнения прямой 447 Скорость волны гидравлического удара 212 [c.458]

Отношение А//Д/ в полученном уравнении представляет собой скорость распространения гидравлического удара с (скорость распространения ударной волны) в трубопроводе, поэтому [c.103]

Гидравлический удар в трубопроводе — это явление скачкообразного изменения давления в жидкости, происходящее вследствие резкого изменения скорости движения жидкости. Гидравлический удар может происходить при резком открытии или закрытии задвижки в трубопроводе, при остановке насоса илй турбины и в других случаях. При быстром закрытии задвижки происходит торможение жидкости у задвижки и резкое увеличение давления. Область повышенного давления распространяется по жидкости в сторону, противоположную начальной скорости ее движения. Скорость движения границы этой области называется скоростью распространения волны гидравлического удара с и для тонкостенного трубопровода определяется по формуле Н.Е. Жуковского [c.140]

Если трубопровод недеформируем, то скорость распространения волны гидравлического удара становится равной скорости звука в данной жидкости [c.141]

Чему равна скорость распространения волны гидравлического удара в случае недеформируемых стенок трубопровода ( = < ) [c.141]

Скорость распространения волны гидравлического удара /к 1 /ы Ю 1 [c.142]

Найти скорость распространения волны гидравлического удара и величину ударного повышения давления, если труба стальная (Е = = 2 10 Па). Коэффициент гидравлического сопротивления принять равным 0,03. Как изменится ударное повышение давления, если стальную трубу заменить чугунной тех же размеров (Е = 0,98 10 Па) [c.143]

Найдем скорость распространения волны гидравлического удара в стальной трубе [c.143]

Ответ неправильный и логически необъяснимый. Проследите, как влияет изменение начальных условий на скорость распространения волны гидравлического удара и скорость течения жидкости. [c.146]

При гибкости полученных конечных уравнений, в смысле возможности любых граничных условий, тип самого процесса, происходящего при гидравлическом ударе внутри трубопровода, данными уравнениями вполне определен и по своей структуре остается всегда одинаковым. Напор и скорость жидкости в трубопроводе при гидравлическом ударе складываются математически из значений двух распространяющихся с конечной скоростью по длине трубопровода функций, которые представляют волны гидравлического удара, переносящие возмущения напора и скорости. Скорость распространения этих волн а, как видно из формулы (5), определяется упругими свойствами трубопровода и жидкости и называется скоростью распространения ударной волны. [c.22]

Процесс, происходящий при внезапном изменении скорости движущейся жидкости, называется гидравлическим ударом. Распространение этого процесса по трубопроводу называется распространением волны гидравлического удара. Если при распространении волны давление повышается, то волна называется положительной, если понижается — отрицательной. [c.22]

Согласно теории, разработанной Н. Е. Жуковским [4], скорость распространения волны гидравлического удара выражается формулой [c.24]

Это означает, что скорость распространения волны гидравлического удара достаточно велика однако это величина конечная, а не бесконечно большая, которую мы получили бы, если бы пренебрегли деформацией трубопровода и жидкости. [c.25]

На основании рассмотренного в предыдущем и настоящем параграфах приходим к заключению, что мгновенное изменение скорости движения жидкости в трубопроводе вызывает гидравлический удар, при котором происходит соответствующее изменение давления. Волна удара распространяется по трубопроводу с некоторой скоростью а. Гидравлическому удару можно дать и обратное истолкование изменение давления вызывает соответствующее изменение скорости, при этом волна удара распространяется с такой же скоростью а. [c.25]

Таблица 1.8. Скорость распространения волны гидравлического удара в трубах

Скорость распространения волны гидравлического удара а в м/сек в тонкостенных [c.351]

СКОРОСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВОЛНЫ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО УДАРА [c.190]

Подставив А / о по (7-54) в зависимость (7-49), после преобразований получим формулу Жуковского для определения скорости распространения волны гидравлического удара [c.192]

Анализ формулы (7-56) позволяет сделать вывод, что в случае неупругих стенок ( ==00) скорость распространения волны гидравлического удара равна скорости Со распространения звука в неограниченной среде, в случае же упругих стенок она меньше Со. [c.192]

Пример. Определить скорость распространения волны гидравлического удара и повышение давления при мгновенном закрытии стального трубопровода диаметром 0 = 450 мм. толщиной стенок е= =8 мм при начальной скорости движения воды 1>о=1,8 м/с. Решение. Согласно табл. 7-9 [c.193]

Для вычисления ударного давления воспользуемся формулой И. Е. Жуковского [36], связывающей скачок скорости и давления на фронте волны гидравлического удара [c.271]

Пусть за весьма малый промежуток времени задвижка закроется и частицы жидкости, находящиеся непосредственно у клапана задвижки, остановятся, а более отдаленные будут продолжать движение с прежней скоростью, из-за чего жидкость станет сжиматься, давление повысится, а стенки трубы начнут растягиваться. Кинетическая эн гия жидкости будет переходить в работу деформаций ее и стенок трубы. С течением времени будут останавливаться последующие сечения потока и по трубопроводу в сторону резервуара с некоторой скоростью а будет распространяться волна гидравлического удара. Схема волнового процесса при гидроударе представлена на рис. 5.4. [c.78]

Колебательный процесс изменения давления и скорости потока в том или ином сечении трубопровода при гидравлическом ударе состоит из четырех фаз. Их последовательность на участке трубопровода от затвора до резервуара, из которого питался трубопровод до перекрытия (рис. 42, а), такова. В момент перекрытия потока у затвора полностью гасится скорость потока V, а это по,теореме импульсов вызывает мгновенное возрастание давления на величину руд в соответствии с формулой (34). Волна ударного давления +Руд распространяется в направлении резервуара и достигает его через время На, где /— длина этого участка трубопровода. К моменту времени /[ (отсчет времени ведется от момента мгновенного закрытия) давление распространяется на весь участок длиной I, а скорость v во всех его сечениях [c.101]

К моменту времени = 21/а отраженная волна пройдет путь I и достигнет затвора — закончится 2-я фаза гидравлического удара. Затем от затвора пойдет волна отрицательного ударного давления —Руд = —роа (см. рис. 42) вследствие гашения скорости v обратного [c.102]

В момент достижения ударной волной входного сечения трубопровода вся жидкость в нем окажется сжатой, скорости всех частиц равными нулю, а давление — равным Руд. Следовательно, через время t в сечении N возникает положение, при котором слева давление жидкости будет р, справа руд = р + Ар. При таких условиях равновесие невозможно, поэтому начнется перемещение жидкости из трубопровода в резервуар (из области большего давления в область меньшего) и понижение давления в трубопроводе до значения р, которое будет распространяться в сторону крана с той же скоростью с,т. е. возникает отраженная волна, достигающая через промежуток времени / сечения /(.Таким образом, повышенное давление руд у крана после его мгновенного закрытия будет существовать в течение времени 2t = Т, называемого фазой гидравлического удара. [c.104]

Таким образом, параметр а представляет собой скорость распространения ударной волны, а функция f описывает волну, распространяющуюся вверх по трубе. Совершенно аналогично можно показать, что функция ср представляет собой волну изменения давления, распространяющуюся вниз по трубе с той же скоростью а. Следовательно, в общем случае изменение давления в трубе при гидравлическом ударе есть результат суммирования (суперпозиции) ударных волн двух видов прямых и обратных, каждая из которых может быть положительной или отрицательной. [c.215]

Начало четвертого этапа характеризуется ситуацией, при которой давление у входа в трубу со стороны резервуара (р) больше, чем со стороны трубы р—Ар), жидкость из резервуара начнет втекать в трубу со скоростью и и давление в ней будет возрастать до р. При этом фронт первоначального давления х—х станет перемещаться в задвижке со скоростью распространения ударной волны. К концу этапа скорость во всей трубе равна и, а давление р. Но так как задвижка закрыта, то, начиная с конца четвертого этапа, процесс гидравлического удара начнет повторяться. При гидравлическом ударе часть энергии жидкости переходит в теплоту, поэтому с течением времени амплитуда колебаний давления Ар затухает и процесс приостанавливается. [c.67]

Описанный процесс происходит чрезвычайно быстро, так как скорости распространения ударной волны очень велики. Потери энергии, сопутствующие колебательному движению жидкости, приводят к постепенному затуханию данного процесса. На рис. 6.9 приведена диаграмма изменения давления при гидравлическом ударе в зависимости от времени, которая показывает, что давление при гидравлическом ударе может во много раз превышать давление, имеющееся в условиях статического напора. [c.160]

Условимся о терминологии. Гидравлический удар, вызывающий повышение давления, называется положительным, а вызыва-юш,ий понижение давления — отрицательным. Волна давления (положительная или отрицательная), распространяющаяся от затвора (или иного регулирующего устройства), называется прямой, а волна противоложного направления —обратной. Поверхность, отделяющая участок распространения ударной волпы от участка певозмущенного движения, называется фронтом волны. Фронт любой волны гидравлического удара перемещается с конечной скоростью, называемой скоростью ударной волны. Время, в течение которого ударная волна проходит двойную длину трубы, называют фазой гидравлического удара. [c.193]

Поверхность, отделяющая участок распространения ударной волш>1 от участка невозмущенного ею движения, называется фронтом волны. Фронт любой волны гидравлического удара перемещается с конечной скоростью, называемой скоростью ударной волны. Время, в течение которого ударная волна проходит двойную длину трубы, называют фазой гидравлического удара. [c.208]

Выведем выражение скорости гидравлического удара. На участке трубы длиной At (рис. 148, в) масса жидкости до прохождения волны гидравлического удара составит ed p o, а после прохождения волны благодаря сжатию жидкости и расширению трубы — dt (р + dp) (ш -f dm). Их разность, очевидно, равна массе жидкости pu od/, протекающей в трубе до гидравлического удара за тот же элементарный промежуток времени. Следовательно, [c.275]

Явление гидравлического удара характеризуется большими скоростями распространения ударной волны н большими величинами возникаюн1,их при. этом давлений периоды колебаний давлений составляют доли секунды, благодаря чему практически действие.м сил трения па протяжении столь коротких промежутков времени можно пренебречь. При ые-устаповившемся движении в зуинеле и резервуаре, когда явления развиваются значительно ме,дленнее, влиянием сил трения пренебрегать без значительных погрешностей уже нельзя. [c.135]

Явление гидравлического удара носит периодический характер. Действительно, после достижения резервуара ударная волна отразится и со скоростью с будет распространяться к задвижке. Общее время пробега прямой и отраженной (обратной) ударных волн составляет длительность фазы гидравлического удара Тф=211с. Далее циклы пов ышений и понижений давления будут чередоваться с промежу ками времени Тф до тех пор, пока под влиянием гидравлических сопротивлений этот колебательный процесс не затухнет. [c.264]

За время т = Ij ударная волна достигает резервуара, и вся жидкость в трубе оказывается остановленной и сжатой до давления ро + Аруд- Одновременно в стенках трубы возникают значительные растягивающие паиряжения, вызывающие соответствующие дефор.мации. Жидкость, находящаяся в трубе под большим давлением, чем в резервуаре, начинает вытекать нз трубы. Давленне в трубе надает до первоначального сначала в первых слоях, а затем по мере вытекания жидкости зона (волна) пониженного давления с той же скоростью перемещается к задвижке отраженный гидравлический удар). Когда эта волна достигнет задвижки, вся масса жидкости в трубе будет иметь давление ро и скорость Шо, наиравленную в сторону резервуара. Время двойного пробега ударной волны (от задвижки к резервуару и обратно) называется длительностью фазы гидравлического удара Тф, т. е. Тф = 211с. [c.302]

На первом этапе при мгновенном закрытии задвижки (рис. 5.11) слой жидкости около нее остановится, а остальная жидкость в трубе будет продолжать двигаться с прежней скоростью и. Через некоторое время начнут останавливаться и слои жидкости слева от задвижки, т. е. фронт остановивщейся жидкости х—х будет двигаться от задвижки к резервуару. В остановивщемся объеме жидкости между задвижкой и сечением х—х возникнет дополнительное давление Ар. Таким образом, справа от сечения х—х жидкость неподвижна, и ее давление равно р+Ар, а слева от сечения X—X жидкость по-прежнему движется к задвижке со скоростью ц и в трубе будет прежнее давление р. Фронт сжатия х—х движется в направлении резервуара со скоростью распространения ударной волны с. Описанный процесс послойного сжатия будет продолжаться до тех пор, пока ударная волна не дойдет до резервуара. На этом первый этап гидравлического удара заканчивается [c.66]

Для выяснения явлений, происходящих при гидравлическом ударе, рассмотрим горизонтальный трубопровод постоянного диаметра, по которому со средней скоростью v движется жидкость. Если быстро закрыть установленную на таком трубопроводе задвижку, то слой жидкости, находящийся непосредственно у задвижки, должен будет в момент ее закрытия остановиться, а давление — увеличиться (вследствие перехода кинетической энергии в потенциальную энергию давления). Так как жидкость сжимаема, то остановка всей ее массы в трубопроводе не происходит мгновенно граница объема, включающего в себя остановившуюся жидкость, перемещается вдоль трубопровода с некоторой скоростью с, называемой скоростью распространения волны давления. Рассмотрим (рис. 177) прилежащую к задвижке часть объема жидкости F At = FAS (где F — площадь сечения трубы). За время АТ этот объем, остановившись, потеряет количество движения pFASt . [c.243]

Определить скорость распространения ударной волны и величину повышения давления при гидравлическом ударе в трубопроводе, составленном из стальных труб диаметром d = 600 мм, при толщине стенок б = 10 Л1Л и скорости движения воды Ио = 2,50 м сек. Гидравлический удар происходит в результате внезапного закрытия задвижки. Коэффициенты упругости для стали Е = 2-10 кПсм , для воды Ео = 2,07-10 nfl M . [c.166]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...