🗊Презентация Гидравлический удар

Тема 7. Гидравлический удар

Гидравлическим ударом называется резкое повышение давления, возникающее в напорном трубопроводе при внезапном торможении потока рабочей жидкости. Гидравлическим ударом называется резкое повышение давления, возникающее в напорном трубопроводе при внезапном торможении потока рабочей жидкости. Этот процесс является очень быстротечным и характеризуется чередованием резких повышений и понижений давления, которое связано с упругими деформациями жидкости и стенок трубопровода. Гидравлический удар чаще всего возникает при резком открытии или закрытии крана или другого устройства, управляемого потоком

а) Пусть в конце трубы, по которой движется жидкость со а) Пусть в конце трубы, по которой движется жидкость со

б) Когда ударная волна переместится до резервуара, жидкость окажется остановленной и сжатой во всей трубе, а стенки трубы - растянутыми. Ударное повышение давления распространится на всю длину трубы б) Когда ударная волна переместится до резервуара, жидкость окажется остановленной и сжатой во всей трубе, а стенки трубы - растянутыми. Ударное повышение давления распространится на всю длину трубы в) Под действием перепада давления ΔPуд частицы жидкости устремятся из трубы в резервуар. Теперь сечение n-n перемещается обратно к крану со скоростью c, оставляя за собой выровненное давление P0

г) Жидкость и стенки трубы упругие, и они возвращаются к прежнему состоянию, соответствующему давлению P0. Работа деформации переходит в кинетическую энергию (за вычетом потерь, которые м. б. весьма малы), и жидкость в трубе приобретает первоначальную скорость V0 , но с обратным знаком. г) Жидкость и стенки трубы упругие, и они возвращаются к прежнему состоянию, соответствующему давлению P0. Работа деформации переходит в кинетическую энергию (за вычетом потерь, которые м. б. весьма малы), и жидкость в трубе приобретает первоначальную скорость V0 , но с обратным знаком. д) Возникает отрицательная ударная волна под давлением P0 - ΔPуд (движется от крана к резервуару со скоростью c), за ней - сжавшиеся стенки трубы и расширившаяся жидкость. Кинетическая энергия жидкости вновь переходит в работу деформаций, но противоположного знака

е) Состояние трубы в момент прихода отрицательной ударной волны к резервуару не является равновесным (аналогично случаю б, но с обратным знаком). е) Состояние трубы в момент прихода отрицательной ударной волны к резервуару не является равновесным (аналогично случаю б, но с обратным знаком).

Явление гидравлического удара объяснил в 1897-1899 г. Н.Е. Жуковский - показал, что увеличение давления при гидроударе определяется по формуле: Явление гидравлического удара объяснил в 1897-1899 г. Н.Е. Жуковский - показал, что увеличение давления при гидроударе определяется по формуле:

В зависимости от времени распространения ударной волны t и времени перекрытия задвижки  (или другой запорной арматуры) выделяются 2 вида ударов: В зависимости от времени распространения ударной волны t и времени перекрытия задвижки  (или другой запорной арматуры) выделяются 2 вида ударов:

Тема 8. Гидравлический расчет простых трубопроводов

Трубопроводы делятся на короткие и длинные. Трубопроводы делятся на короткие и длинные. Короткие трубопроводы - трубопроводы, в которых местные потери напора превышают 5…10% потерь напора по длине. При расчетах таких трубопроводов обязательно учитывают потери напора в местных сопротивлениях. Длинные трубопроводы - в которых местные потери меньше 5…10% потерь напора по длине. Их расчет ведется без учета местных потерь. К таким трубопроводам относятся, например, магистральные водоводы, нефтепроводы.

По гидравлической схеме работы длинных трубопроводов их делят на простые и сложные. По гидравлической схеме работы длинных трубопроводов их делят на простые и сложные. Простыми называются последовательно соединенные трубопроводы одного или различных сечений, не имеющие никаких ответвлений. К сложным трубопроводам относятся системы труб с одним или несколькими ответвлениями (разветвленные) , с параллельными ветвями и т.д. К сложным относятся и так называемые кольцевые трубопроводы.

Жидкость движется по трубопроводу, так как ее энергия в начале трубопровода больше, чем в конце. Жидкость движется по трубопроводу, так как ее энергия в начале трубопровода больше, чем в конце. Перепад уровней энергии может создаваться :