Регулирование процесса гидравлического удара

РЕГУЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГИДРАВЛИЧЕСКОГО УДАРА 19. Влияние различных факторов на гидравлический удар [c.130]

Регулирование процесса гидравлического удара [Гл. V [c.132]

Так как при выводе данных формул не делалось никаких предположений о зависимости i от времени t, то они справедливы для любого процесса регулирования и дают общее решение задачи о колебании напора и скорости перед регулирующим органом в простом трубопроводе как в случае закрытия, так и в случае открытия регулирующего органа и, в частности, для процессов гидравлического удара после прекращения регулирования, когда х делается величиной постоянной. [c.46]

Случай закрытия регулирующего органа. Закон закрытия регулирующего органа задан графически согласно фиг. 16, на которой он представлен зависимостью расхода Q, при постоянном напоре /Zq= 125 м, от времени t. Для получения достаточно подробной картины процесса гидравлического удара расчет производим для трех рядов сопряженных открытий регулирующего органа, т. е. открытий, отстоящих в процессе регулирования друг от друга на 0,6 сек. Первый ряд сопряженных открытий (табл. 1) начинается с момента времени 0,0 сек (точки /, 2, 3...), второй [c.71]

Значительное влияние типа кривой процесса регулирования на колебание давления выдвигает практически важную проблему такого управления регулирующим органом, которое обеспечивает оптимальный процесс гидравлического удара. Этот оптимальный процесс может быть различным в зависимости от требований и условий каждого конкретного случая. Одно из наиболее часто выдвигаемых при этом требований заключается в полном закрытии регулирующего органа при заданной величине максимального повышения давления за минимальное время. [c.137]

Заметим, что явления распространения ударных волн в трубе могут возникать не только при регулировании потока затвором, но также при нестационарных режимах работы различных регулирующих органов (например, при возвратно-поступательном движении поршня в цилиндре, к которому присоединен трубопровод). Такие волновые процессы обычно не называют гидравлическим ударом, хотя они имеют ту же физическую природу и их математическое описание основывается на уравнениях гидравлического удара. [c.194]

Прямой гидравлически удар возникает, когда время процесса регулирования потока трубопровода удовлетворяет условиям [c.492]

Непрямой гидравлический удар происходит, когда время процесса регулирования скорости потока в тру- 2L [c.493]

Прямой гидравлический удар возникает, когда время процесса регулирования расхода в трубопроводе удовлетворяет условию [c.651]

Эффект гидравлического удара имеет для гидротурбинных установок большое практическое значение. Повышение давления увеличивает напряжение в материале трубопровода, затворов и турбин и, следовательно, влияет на выбор их размеров, удовлетворяющих условиям прочности. Неучтенное при расчете значительное повышение давления может вызвать аварию всей гидротурбинной установки. Таким же опасным моментом является и чрезмерное понижение давления на некоторых участках трубопровода, в результате чего возможно сплющивание трубопровода наружным атмосферным давлением. Колебание напора, сопровождающее процесс регулирования гидротурбины, влияет на мощность, развиваемую в этот момент турбиной, а следовательно, и на колебание ее оборотов, [c.8]

Теория гидравлического удара необходима для решения и тех задач, в которых процесс колебания давления в трубопроводе тесно связан с работой регулятора турбины. В этом случае требуется совместное решение уравнений гидравлического удара с уравнениями регулирования, что представляет известные математические трудности. Теория и методы, рассмотренные в данной книге, являются необходимой ступенью для решения более общих и сложных задач, в которые гидравлический удар входит только как одна составляющая всей совокупности взаимно связанных явлений. [c.8]

Теоретически во всех случаях, кроме полного закрытия, после прекращения регулирования процесс колебания напора и скорости затухает и устанавливается новый режим с тем же постоянным напором и постоянной скоростью для которого основные уравнения гидравлического удара примут вид [c.56]

В случае сложного напорного трубопровода, состоящего из ряда разветвлений, решение задачи о гидравлическом ударе усложняется тем обстоятельством, что при этом возможен ряд расчетных комбинаций. Здесь могут быть различные случаи в зависимости от числа одновременно работающих турбин и возможных при этом процессов регулирования каждой турбины. Из всех практически возможных комбинаций, которые определяются конкретными условиями работы данной гидростанции, следует выбрать случаи с точки зрения гидравлического удара наиболее тяжелые. К таким, например, относится случай полного сброса нагрузки со всех питаемых трубопроводом турбин, что возможно при аварийном отключении от сети всей гидростанции. Опасно может быть также повышение давления в том случае, если некоторые турбины, питаемые от общего трубопровода, остановлены и, следовательно, ответвления к ним превращаются в тупик. [c.106]

Изменение времени регулирования влияет на Я, а следовательно, и на С, по сравнению с длиной трубопровода L в обратном направлении. Чем больше Т , тем меньше С, и наоборот, чем меньше 7р, тем больше С. Увеличение времени процесса регулирования является одним из наиболее эффективных способов уменьшения величины гидравлического удара. Но, как это будет подробно рассмотрено дальше, колебание оборотов [c.131]

На процесс колебания напора при гидравлическом ударе существенное влияние оказывает абсолютная величина и диапазон изменения скорости жидкости в трубопроводе Q/F за время регулирования. Например, при полном закрытии регулирующего органа, чем больше скорость, тем больше т, а следовательно, растет и абсолютное, значение С. Уменьшение скорости жидкости вызывает обратный эффект. [c.132]

При гидравлическом (ударе, сопровождающем процесс регулирования, скорость потока v или расход Q зависят от времени t и, следовательно, функцией времени делаются и величины Р и yWj. В этом случае гидродинамическое воздействие потока на регулирующий орган всегда нужно, строго говоря, учитывать по скорости v или расходу Q через регулирующий орган. [c.163]

Как видно из 21, пропускная способность реактивных гидротурбин зависит также от приведенных оборотов турбины л,, а следовательно, и от числа ее оборотов п. Поэтому точное решение задачи о гидравлическом ударе для этого типа турбин требует знания при неустановившихся режимах работы колебания числа оборотов в зависимости от времени. Кроме того, колебание оборотов при различных неустановившихся режимах представляет самостоятельный интерес, так как оно может вредно отразиться на обслуживаемых турбиной производственных процессах. Дальше будет рассмотрено решение задачи о пределе колебания числа оборотов гидротурбины, что входит составной частью в расчет гарантий регулирования. [c.174]

Из рассмотренного процесса сброса и наброса нагрузки видно, что чем больше нормальное число оборотов турбины и маховой момент GD , аккумулирующий кинетическую энергию, тем меньше, при прочих равных условиях, отклонение числа оборотов от нормальных. Для получения меньших колебаний оборотов гидротурбины выгодно время процесса закрытия и открытия уменьшать. Но с увеличением скорости процесса регулирования колебание напора, вызванное гидравлическим ударом, будет возрастать. [c.183]

Нужно еш,е учесть, что часто отсутствие надежных данных (в частности, обычно отсутствует зона малых открытий йц, на универсальной характеристике), наличие сложного трубопровода, состояш,его из большого числа элементарных участков, применение теории гидравлического удара к низконапорным турбинам и т. п. делают расчет гарантий регулирования не очень надежным. Поэтому программное управление регулирующим органом позволяет при наладке регулирования подогнать за счет профиля кулака процесс к оптимальному типу, выправить его и этим компенсировать все возможные ошибки расчета, изготовления и монтажа. [c.199]

Уменьшение внутренней колебательности за счет уменьшения влечет за собой увеличение постоянной времени главного сервомотора, а это, как будет видно из дальнейшего, ухудшает процесс регулирования. Увеличение йз повлечет за собой уменьшение постоянной времени вспомогательного сервомотора. Поскольку это одновременно приводит к улучшению качества процесса регулирования, коэффициент кз следует увеличить и сделать постоянную времени вспомогательного сервомотора практически равной нулю, устранив таким образом возможность появления внутренней колебательности. Хотя это обстоятельство и известно конструкторам, все же значения кз для различных регуляторов близки друг к другу и не превышают определенных значений, так как увеличение к сопряжено с увеличением перестановочных усилий побудительного золотника, протечек, вероятности появления гидравлических ударов в масляной системе и вибраций высокой частоты. Кроме того, при определенной величине в ряде регуляторов (например, РК) 56 [c.56]

ТТод кавитацией понимают образование внутри насоса пространства с пониженным давлением, соответствующим процессу парообразования при температуре перекачиваемого мазута. Мазут начинает вскипать, и в насосе образуются полости, заполненные Паром. При малейшем увеличении давления пар конденсируется, и в эти полости устремляется с большой скоростью мазут, вызывая гидравлический удар в корпусе насоса. В результате этого возникают ви брация насоса и шум и уменьшаются его производительность, создаваемый напор и к. п. д. Нередко кавитация приводит к аварии насоса. Явление кавитации при перекачке мазута может возникнуть а) при понижении уровня ниже расчетного в резервуаре, из которого перекачивается мазут б) при регулировании подачи задвижкой на всасывающем трубопроводе в) при повышении температуры мазута сверх допустимой г) при недостаточном сечении всасывающего трубопровода д) при неправильной установке насоса. [c.79]

Процесс регулирования мощности гидравлической турбины, открытие и закрытие холостого выпуска, аварийное закрытие затвора—всегда сопровождаются изменением скоростного режима как в подводящем напорном трубопроводе, так и в самой турбине. Отличительная особенность этого режима заключается в том, что при нем скорости и давления в жидкости делаются функциями не только координат, т. е. рассматриваемой точки потока, но и времени. Такой неустановив-шийся режим в закрытых водоводах, целиком заполненных жидкостью, носит название гидравлического удара. Напорный трубопровод гидротурбины, подводящая камера, спираль, всасывающая труба являются такими целиком заполненными водоводами, и поэтому неустановившийся режим в них относится к процессам, рассматриваемым в теории гидравлического удара. Переход от одного установившегося режима в жидкости ] к другому сопровождается колебаниями скорости и давления, называемыми эффектом- гидравлического удара. [c.7]

Всякое изменение развиваемой гидротурбинной мощности, вызванное колебанием полезной нагрузки, сопровождается изменением расхода воды через регулирующий орган. Поэтому во время перехода турбины с одного режима работы на другой в напорном трубопроводе возникают колебания напора, вызванные явлением гидравлического удара. Эти колебания можно всегда сделать очень малыми, если выбрать достаточно большое время процесса регулирования. Но согласно уравнению (76), чем длительнее расхождение между Л/д и тем больше соответствующая избыточная или недостающая работа, а следовательно, тем больше будет отклоняться в процессе регулирования угловая скорость турбины от ее начального нормального значения Шд. Значительное колебание оборотов турбины не может быть допущено, так как оно отрицательно отзывается на обслуживаемых производственных процессах. С другой стороны, уменьшение времени переходного режима вызывает увеличение колебания напора, которое может достигнуть недопустимой с точки зрения прочности трубопровода и турбины величины. Для турбин низконапорных, у которых удельный вес ELv камеры рабочего колеса и всасывающей трубы в общей величине nlv велик (достигая 50 — 60%), предельная величина гидравлического удара определяется допустимым понижением давления в горле всасывающей трубы, которое, во избежание разрыва столба воды, не должно близко подходить к абсолютному нулк5. Поэтому на практике всегда приходится подбирать такое время процесса регулирования, которое было бы приемлемо и с точки зрения колебания угловой скорости (оборотов) турбины и с точки зрения колебания напора. Решение этого вопроса и составляет предмет расчета гарантий регулирования. [c.180]

Вообще говоря, эти колебания могут быть описаны уравнениями гидравлического удара и исследованы вместе с ним как единая общая задача о неустановившемся режиме гидравлической системы. Анализируя влияние на колебания в уравнительных резервуарах и напорных деривационных туннелях упругости воды и стенок сооружений, инерции жидкой массы, заключенной в резервуаре, и конечного времени регулирования гидроагрегата, Н. А. Картвелишвили (1952) пришел к выводу, что учет этих факторов уточняет расчет уравнительных резервуаров не более чем на 1%. Поэтому при рассмотрении медленных колебаний жидких масс в уравнительном резервуаре удобно считать, что регулирующие органы турбины закрываются или открываются мгновенно, упругостью же воды и стенок сооружений можно пренебречь, В этом случае уравнения колебаний жидкости представляют собой уравнения одномерного неустановившегося движения несжимаемой жидкости в напорных каналах с абсолютно недеформируемыми стенками. Такие уравнения, в общем случае неразрешимые в квадратурах, могут быть проинтегрированы численно (или графически) для любых типов и систем резервуаров. Существенную роль в этих процессах играют гидравлические сопротивления, проявляющиеся нелинейным образом. Подробнее некоторые детали расчета были рассмотрены Н. А, Картвелишвили (1959, 1967). [c.723]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...