|
|||||||||||||||||||||||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Гидравлический удар в трубопроводахПрофессор Жуковский Н.Е., исследуя аварии московского трубопровода, пришел к выводу, что они происходят при резком закрытии задвижек. Комплекс явлений, возникающий в трубопроводе в связи с резким изменением скорости течения жидкости и сопровождающийся резким изменением давления - гидроудар. Если труба перекрывается полностью за время (время перекрытия), то явление представляет собой гидравлический удар с фазами развития: - остановка движения жидкости «→»; давление: ; с «←» - скорость ударной волны в сторону противоположную движению жидкости; - расширение трубы; давление ; изменение направления движения жидкости «←»; - частичное сужение трубы до начальных размеров; давление ; изменение направления ударной волны «→»; направление движения жидкости «←»; - полное сужение трубы до начальных размеров; давление: ; направление движения жидкости «←»; - частичное сужение трубы; давление ; - полное сужение трубы; давление ; - расширение трубы до начальных размеров; давление ; скорость жидкости равна нулю. Фаза удара
При прямом гидроударе вся кинетическая энергия потока преобразуется в потенциальную энергию сжатия жидкости и расширения стенок трубопровода. Продолжительность гидроудара определяется из выражения:
(151)
где - длина участка трубопровода; с - скорость ударной волны. При непрямом гидроударе справедливо соотношение
(152)
В течение этого времени давление жидкости на участке гидроудара возрастает на величину . Для определения величины воспользуемся теоремой импульсов: импульс силы равен изменению количества движения массы жидкости, протекающей через объем возмущения () Для нашего случая:
(153)
так как , то , (154) а повышение напора:
(155) где - плотность, ; - скорость жидкости до гидроудара, ; - скорость ударной волны, . Скорость ударной волны - определяется по формуле Жуковского:
(156)
Для того, чтобы избежать явления гидроудара, необходимо: 1. уменьшить фазы удара ; 2. увеличить продолжительность гидроудара; 3. устанавливать компенсационные емкости; 4. применять гидроаккумуляторы для гашения ударной волны; 5. устанавливать предохранительные клапаны; 6. испытывать материал труб на прочность (табл. 6)
Значение модулей упругости для материалов Таблица 6
Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.) |