Скорость волны гидравлического удара

Рис. 9.10. Распространение волн изменения скоростей и напоров при прямом гидравлическом ударе

Скорость распространения волны гидравлического Удара, таким образом, является функцией не только упругих свойств, но и начальной скорости движения пото- [c.89]

Обычно для пресной воды при нормальной температуре с = = 1425 м/с. Поэтому скорость распространения ударной волны в упругом трубопроводе, заполненном водой, при прямом гидравлическом ударе определяется величиной [c.131]

В опытах гидравлический удар создавался в результате резкого закрывания пробкового крана, установленного на выходе сливок из пластинчатого аппарата, расход сливок измерялся объемным методом, а изменение давления — с помощью самопишущего манометра. Из диаграммы давлений было вычислено среднее значение скорости распространения ударной волны, которое оказалось равным 1065 м/с. Это значение сравнивалось со значением скорости, вычисленной по формуле Н. Е. Жуковского, [c.197]

Время появления этого удара равно 4//й I — длина трубопровода, а — скорость распространения волн) с момента начала гидравлического удара. [c.75]

При высоковольтном искровом разряде в жидких средах возникает мощная ударная волна, способная вызывать деструктивные процессы с участием компонентов среды. Разряд при разности потенциалов между электродами 60—100 кв длительностью несколько микросекунд, с амплитудой тока в несколько тысяч ампер вызывает в расширяющемся с огромной скоростью канале разряда резкое повышение давления вследствие несжимаемости жидкости. Этот импульс давления с крутым фронтом. называется электрогидравлическим ударом. При последующем схлопывании полости канала разряда возникает кавитационный гидравлический удар и новый импульс давления. Ударные волны интерферируют при отражении от стенок реактора, в котором осуществляется разряд, и активируют окружающую среду. [c.256]

Скорость распространения волны гидравлического удара в трубах [c.41]

Время фазы гидравлического удара (волны сжатия) в среднем составляло 1ф=0,27 с, таким образом, скорость распространения ударных волн равнялась [c.63]

Гидравлический удар - явление, возникающее в движущейся по трубопроводу жидкости при резком (внезапном) изменении скорости в одном из сечений. Это явление характеризуется возникновением волны повышенного или пониженного давления, которое распространяется от места изменения скорости и вызывает в каждом сечении колебания давления и деформации стенок трубопровода. Так, например, при резком уменьшении скорости движения воды в стальном трубопроводе на каждое уменьшение скорости на 1 м/с давление в трубопроводе возрастает приблизительно на 1-1,2 МПа, т. е. на 10-12 ат. Вследствие этого могут возникать осложнения в нормальной работе трубопровода вплоть до разрыва его стенок и аварии оборудования насосных станций. [c.63]

При мгновенном закрывании арматуры (когда Тэ 2 /а, где L — длина пути, пробегаемого волной изменения давления от закрываемой арматуры до места ее отражения, а — скорость распространения волн давления) возникает полный гидравлический удар. [c.227]

Н. Е. Жуковским доказан волновой характер распространения ударного давления. Он также установил, что для идеальной несжимаемой жидкости в неупругом трубопроводе при мгновенном закрытии задвижки скорость распространения ударной волны равна скорости звука в данной среде. Для реальной жидкости в упругом трубопроводе Н. Е. Жуковским найдена поправка для более точного определения скорости распространения ударной волны, учитывающая сжатие жидкости и расширение трубопровода. Все это дает возможность заранее определить ударное давление, которое может возникнуть в трубопроводе при мгновенном перекрытии запорных приспособлений, а также предпринять меры для предотвращения гидравлических ударов в трубах. [c.127]

Гидравлическим ударом называется изменение давления в напорных водоводах в период неустановившегося движения жидкости. Удар распространяется по трубопроводу, как упругая волна со скоростью а м сек), зависящей от сжимаемости жидкости и от упругости t ho i трубопровода. [c.392]

При гидравлическом ударе волна высокого давления возвращается обратно к началу трубопровода, пока не достигнет предохранительного клапана или резервуара. Такая ударная волна сопровождается характерным шумом и вибрацией. Скорость ударной волны состав- [c.122]

Для испытания загушенных масел на механическую стабильность часто применяют воздействие ультразвука (10 — 10 Гц). Ультразвуковые колебания вызывают появление в загущенном масле переменного давления. При уменьшении давления в среде образуется полость, заполненная присутствующими в жидкости газами или парами. При последующем повышении давления полость спадает, (схлопывается), и это сопровождается мощным гидравлическим ударом. Такой процесс называется кавитацией. Гидравлический удар инициирует ударные волны, давление которых может достигать нескольких гигапаскалей. Также возникают потоки жидкости с огромными градиентами скоростей. Ударная волна и скоростные потоки обтекают макромолекулы вязкостной присадки и вызывают их разрыв (механокрекинг). Так как преимущественно разрываются наиболее длинные макромолекулы, то полидисперсность полимера снижается, а его средняя молекулярная масса при длительном озвучивании стремится к минимальному значению М, , которое зависит от концентрации ультразвуковой энергии и структуры полимера. [c.50]

Важным свойством полиэтиленовых труб является их эластичность, вследствие чего смягчаются гидравлические удары, возникающие при внезапном повышении давления в трубах, например, при закрытии крана. Скорость распространения волны давления в полиэтиленовых трубах лежит в пределах 50—330 м/сек (в стальных трубах при этих же условиях она достигает 1000 м/сек). [c.96]

Распространение волн изменения скоростей и напоров при прямом и непрямом гидравлических ударах в трубопроводе, питающемся [c.349]

Гидравлическим ударом называется дополнительное изменение давления в напорных водоводах при неустановившемся движении жидкости, вызываемое действием сил инерции. Удар распространяется по трубопроводу, как упругая волна, со скоростью с, м/сек, зависящей от деформируемости жидкости и водовода. [c.254]

Результаты экспериментов, проведенных при скоростях потока гЯста > о>0,14 м/с, согласуются с теоретическими данными расчета гидравлического удара в наклонном трубопроводе кавитация потока в такой линии должна возникать при малейших уменьшениях расхода жидкости и образовываться в верхней части трубо-прсувода, если она не уничтожается отраженной от резервуара волной, что неизбежно при немгновенном закрытии затвора. В наших опытах перекрытие потока было весьма быстрым, что сохраняло условия для образования ударного давления, превышающего /. [c.65]

Распад колонны жидкости на части в данном водоводе происходит при определенных, сравнительно небольших м/с) скоростях потока, что видно из диаграммы давления на рис. 21,г (Уо=1,25 м/с). Соударение отдельных частей водяного столба здесь приходится уже на пятую и шестую фазы гидравлического удара, т. с. когда скорость в значительной мере снизилась. П-образ-ность графика давления в первой фазе уплотнения обусловлена формированием ударной волны скорости и давления в сплошном потоке. Из диаграммы видно, что время гашения скорости потока при закрытии пробкового крана составило 0,05 с, а время повышения давления до его первоначального значения (до рабочего давления насоса) — около 0,01 с. Кроме того, время первой фазы сжатия составляло 0,24 с, что меньше среднего временн фазы колебаний, равного 0,27 с. [c.68]

Особый интерес представляет диаграмма на рис. 21,е м/с) она содержит информацию о всех рассмотренных характерных особенностях гидравлического удара жидкости в наклонном трубопроводе первые четыре фазы сжатия — упругий отскок кавитирующего столба жидкости от закрытого конца трубы в последней из них за счет интерференции волн скорости и давления в конце восьмой фазы гидравлического удара возникает уже известный нам пик давления, амплитуда которого превышает значение повышения давления в предыдущей фазе уплотнения. [c.69]

Весь головной участок охватывается кавитацией только при гидравлическом ударе, вызванном путем остановки потока, движущегося с сравнительно большой скоростью 1 о (рис. 26,в). В этом случае, как и на других трубопроводах, не наблюдалось превышения давления над величиной /. Кавитация настолько развита, что столб воды разделяется на части условия сложения волн, дающие прибавку давления сверх /, исчезают. [c.79]

Из уравнения (1) видно, что скорость движения жидкости в процессе разгона меняется по экспоненте. Однако в действительности она меняется скачками, так как в трубе имеет к есто волновое движение [2]. Это объясняется наличием упругих деформаций жидкости и трубы. Когда клапан закрыт и труба находится под давлением Н, сечение трубы расширено, а жидкость находится в сжатом состо5ШИИ. При мгновенном открывании клапана давление жидкости у входа трубы сравнивается с атмосферным, вследствие чего сечение трубы сужается, а жидкость расширяется и начинается истечение жидкости со скоростью Явление упругих деформаций под действием сжатия трубы, приводящее к образованию скорости вызывает волну гидравлического удара, распространяющегося по трубе к баку со скоростью С. Когда прямая волна через приходит к баку, давление в трубе представляется пьезометрической линией с1 е (см. рис. 1). У входа трубы возникают два различных давления, вследствие чего появляется обратная волна, приводящая к расширению сечения трубы, сжатию жидкости и движению жидкости со скоростью V/. Через 2с, считая с начала такта, обратная волна достигает выходного сечения трубы, давление соответствует пьезометрической линии <Х - С, а скорость движения жидкости равна. Этим заканчивается первая фаза [c.34]

Установка работает следующим образом при закрытом ударном клапане пьезометрическое давление в трубе соответствует линии налива а-А. Открытие клапана вызывает движение жидкости с возрастающей скоростью. При достижении скоростного напора, превышающего вес и величину хода клапана, последний закрывается давлением жидкости. Происходит гидравлический удар, и ударная волна распространяется по трубопроводу. Когда волна давления достигает бака, давление в трубопроводе снижается и клапан открывается. Затем начинается новый цикл, аналогичный предьздущему. Таким образом, гидроударная установка работает в авторежиме за счет энергии потока жидкости. Как видно из описания, в каждом цикле жидкость осуществляет движение вперед, остаиавпйвее тся, двигается в обратном направлении, вновь останавливается. При этом давление, действующее на жидкость, меняется в широком диапазоне от десятков и сотен атмосфер до вакуума. [c.33]

При быстром изменении скорости жидкости в трубопроводе ее кинетическая энергия преобразуется в потенциальную энергию давления, которая расходуется на работу сжатия жидкости и деформации стенок трубопровода. Результатом этого могут быть гидравлические удары, выбрация или даже разрушение трубопровода. Явление гидравлического удара было исследовано проф. И. Е. Жуковским. Если на трубопроводе длиной I мгновенно закрыть задвижку, то перед ней давление повысится на величину руд. Это повышение давления будет затем распространяться в направлении, противоположном направлению движения жидкости, со скоростью WyJ , называемой скоростью распространения ударной волны. По происшествии времени /ш)уд вся жидкость в трубопроводе оказывается сжатой и в дальнейшем движется в направлении, противоположном первоначальному. За промежуток времени от /Шуд до 21/Шуд давление в трубопроводе принимает первоначальное значение, однако возвратное движение жидкости продолжается до момента времени ЗL Wy, . В результате давление в трубопроводе понижается по сравнению с первоначальным. Это порождает новое обращение движения. В результате происходят пародические повышения и понижения давления с частотой уд/(2Ь). Наибольшее ударное давление равно Руд = ршшуд (да — средняя скорость движения жидкости в трубопроводе). Оно создается, если время, в течение которого закрывается задвижка меньше Г = 21/аУуд. При tз<. Т ударное давление приближенно определяется соотношением [c.208]

А. А. Сурин [30] в качестве примеров приводит расчет по методу Л. Бержерона, который показал, что вследствие интерференции волн давления и скорости давление при гидравлическом ударе может превышать /. Однако определение величины максимально возможного превышения давления в работе [30] не приводится. Как уже указывалось [4], максимальное давление при гидравлическом ударе с разрывом сплошности потока определено по формуле [c.84]

Уравнение для расчета величины максимального повышения давления (напора), вызванного внезапшм изменением течения, может быть получено с помощью закона количества движения с использованием скорости волн давления, которые возникают вследствие инерции жидкости в трубе Полученное уравнение называют уравнением Жуковского (или уравнением гидравлического удара) [c.177]

А —повышение давления (напора) при гидравлическом ударе, ж столба жидкости а — скорость распространения волн давления, м/сек Аи — изменение скорости, м/сек-, g — ускорение силы тяжести, м/сек р — плотность жидкости, кг/м К — модуль упругости исидкости, к/л D — внутренний диаметр трубы, м Ь — толщина стенок трубы, ж Е — модуль упругости материала стенок трубы, н/л . [c.177]

Характерная неправильная форма расчетных кривых повышения давления с очень высокой точностью подтверждается тщательными измерениями с помощью специальных приборов. Точность решения. зависит исключительно от точности сведений относительно скоростей потока за время закрытия задвижки, а также от точности исходных данных, необходимых для установления характеристик системы. Ясное представление о последовательности чередования явлений, приводящих к гидравлическому удару, и о механизме распространения и отражения волн давления является необходимым для осмысленного применения графических (или аналитических) методов реше- [c.459]

И наконец, при спадании полости, схлопывании кавитационного пузырька возникают мощные гидравлические удары. Эти гидравлические удары, инициирующие ударные волны, сопровождаются локальным импульсом давления порядка сотен атмосфер и возникновением потоков с огромными градиентами скоростей н являются тем фактором, который вызывает механохимические явления. Именно ударная волна и скоростные потоки жидкой среды, обтекающие макромолекулы, вызывают ее механокрекннг и тем самым инициируют цепь последующих механохимических превращений, а в результате предшествующих электрохимических явлений активируются низкомолекулярные компоненты среды. [c.239]

При движении жидкостей со скоростями, превышающими 2 м/с, в трубопроводах появляется шум и увеличивается опасность возникновения гидравлического удара при внезапном открытии или закрытии запорной арматуры (например, крана). При внезапном изменений скорости потока в напорном трубопроводе резко изменяется давление и может возникнуть гидравлический удар. Повышение давления зависит от соотношения тзакр/тг. у, где тзакр — время открытия или закрытия запорного устройства (крана, вентиля), тг.y = 2L/ — время в течение которого ударная волна дойдет до резервуара и отраженная вернется к запорному устройству, L — длина трубопровода, с — скорость распространения ударной волны. [c.83]

Повышение напора при гидравлическом ударе распространяется от места установки арматуры (гидранта, задвижки и др.) в направлении, противоположном движению потока воды к началу его (водоисточнику или магистрали). При длине трубопровода L продолжительность распространения волны изменения давления от арматуры до водоисточника является полуфазой удара Ь1а. Если скорость потока воды изменяется в течение времени не более чем 2L/a, то возникает прямой гидравлический удар. В противном случае проходит более длительное время, чем 2L/a, и возникает непрямой гидравлический удар. [c.360]

Приводимые записи колебаний давления показывают, что закрытие гидранта вызывало прямой гидравлический удар. По записи колебания давлений можно определить скорость р аспространения ударной волны, которая в данном случае оказалась равной 1 250ж/се/с, [c.152]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология