Гидравлический удар. Описание процесса

Сентябрь 13, 2022

Главная
Физика
Гидравлический удар. Описание процесса

Содержание

2. определение Гидравлическим ударом называется колебательный процесс, возникающий в трубопроводе при внезапном изменении скорости жидкости, например при
3. Описание процесса
4. 1 стадия
5. 1 стадия скорость частиц жидкости, натолкнувшихся на кран, будет погашена, а их кинетическая энергия перейдет в
6. 2 стадия
7. 2 стадия Когда ударная волна достигнет резервуара, жидкость окажется остановленной и сжатой во всей трубе, а
8. 3 стадия
9. 3 стадия Под действием повышенного давления (p0 + Δpуд) частицы жидкости устремятся из трубы в резервуар,
10. 4 стадия
11. 4 стадия Жидкость и стенки трубы возвращаются к начальному состоянию, соответствующему давлению р0. Работа деформации полностью
12. 5 стадия
13. 5 стадия С этой скоростью «жидкая колонна» стремится оторваться от крана, в результате возникает отрицательная ударная
14. 6 стадия
15. 6 стадия Состояние жидкости в трубе в момент прихода отрицательной ударной волны к резервуару
16. 7 стадия
17. 7 стадия процесс выравнивания давления в трубе и резервуаре, сопровождающийся возникновением движения жидкости со скоростью υ0.
18. Теоретическая часть Теоретическое и экспериментальное исследования гидравлического удара в трубах было впервые выполнено Н.Е.Жуковским. В его
19. Ударное давление В результате проведенных исследований Н.Е.Жуковский получил аналитические зависимости, позволяющие оценить ударное давление Δpуд. Одна
20. Скорость распространения ударной волны скорость распространения ударной волны определяется по формуле слева от текста, где K
21. Фаза гидравлического удара Фаза гидравлического удара t0 — это время, за которое ударная волна движется от
23. Скачать презентацию

Слайд 2

определение
Гидравлическим ударом называется колебательный процесс, возникающий в трубопроводе при внезапном изменении

скорости жидкости, например при остановке потока из-за быстрого перекрытия задвижки (крана).

Слайд 3

Описание процесса

Слайд 4

1 стадия

Слайд 5

1 стадия
скорость частиц жидкости, натолкнувшихся на кран, будет погашена, а их

кинетическая энергия перейдет в работу деформации стенок трубы и жидкости. При этом стенки трубы растягиваются, а жидкость сжимается.

Слайд 6

2 стадия

Слайд 7

2 стадия
Когда ударная волна достигнет резервуара, жидкость окажется остановленной и сжатой

во всей трубе, а стенки трубы — растянутыми. Ударное повышение давления Δруд распространится на всю трубу

Слайд 8

3 стадия

Слайд 9

3 стадия
Под действием повышенного давления (p0 + Δpуд) частицы жидкости устремятся

из трубы в резервуар, причем это движение начнется с сечения, непосредственно прилегающего к резервуару. Теперь сечение п—п перемещается по трубопроводу в обратном направлении — к крану—с той же скоростью с, оставляя за собой в жидкости давление

Слайд 10

4 стадия

Слайд 11

4 стадия
Жидкость и стенки трубы возвращаются к начальному состоянию, соответствующему давлению

р0. Работа деформации полностью переходит в кинетическую энергию, и жидкость в трубе приобретает первоначальную скорость υ0 но направленную в противоположную сторону.

Слайд 12

5 стадия

Слайд 13

5 стадия
С этой скоростью «жидкая колонна» стремится оторваться от крана, в

результате возникает отрицательная ударная волна (давление в жидкости уменьшается на то же значение Δpуд). Граница между двумя состояниями жидкости направляется от крана к резервуару со скоростью с, оставляя за собой сжавшиеся стенки трубы и расширившуюся жидкость Кинетическая энергия жидкости вновь переходит в работу деформации, но с противоположным знаком.

Слайд 14

6 стадия

Слайд 15

6 стадия
Состояние жидкости в трубе в момент прихода отрицательной ударной волны

к резервуару

Слайд 16

7 стадия

Слайд 17

7 стадия
процесс выравнивания давления в трубе и резервуаре, сопровождающийся возникновением движения

жидкости со скоростью υ0.
Очевидно, что как только отраженная от резервуара ударная волна достигнет крана, возникнет ситуация, уже имевшая место в момент закрытия крана. Весь цикл гидравлического удара повторится

Слайд 18

Теоретическая часть
Теоретическое и экспериментальное исследования гидравлического удара в трубах было

впервые выполнено Н.Е.Жуковским.
В его опытах было зарегистрировано до 12 полных циклов с постепенным уменьшением Δpуд

Слайд 19

Ударное давление
В результате проведенных исследований Н.Е.Жуковский получил аналитические зависимости, позволяющие оценить

ударное давление Δpуд. Одна из этих формул,
получившая имя Н.Е.Жуковского, имеет вид
Δpуд = ρυc,
где c - скорость распространения ударной волны

Слайд 20

Скорость распространения ударной волны
скорость распространения ударной волны определяется по формуле слева

от текста,
где K – объёмный модуль упругости жидкости;
E –модуль упругости материала стенки трубопровода
d– внутренний диаметр трубопровода
δ – толщина стенки трубопровода

Слайд 21

Фаза гидравлического удара
Фаза гидравлического удара t0 — это время, за которое

ударная волна движется от крана к резервуару и возвращается обратно.
l – длина трубопровода

Гидравлический удар. Описание процесса

Содержание

определениеГидравлическим ударом называется колебательный процесс, возникающий в трубопроводе при внезапном изменении

Описание процесса

1 стадия

1 стадияскорость частиц жидкости, натолкнувшихся на кран, будет погашена, а их

2 стадия

2 стадияКогда ударная волна достигнет резервуара, жидкость окажется остановленной и сжатой

3 стадия

3 стадияПод действием повышенного давления (p0 + Δpуд) частицы жидкости устремятся

4 стадия

4 стадияЖидкость и стенки трубы возвращаются к начальному состоянию, соответствующему давлению

5 стадия

5 стадияС этой скоростью «жидкая колонна» стремится оторваться от крана, в

6 стадия

6 стадияСостояние жидкости в трубе в момент прихода отрицательной ударной волны

7 стадия

7 стадияпроцесс выравнивания давления в трубе и резервуаре, сопровождающийся возникновением движения

Теоретическая часть Теоретическое и экспериментальное исследования гидравлического удара в трубах было

Ударное давлениеВ результате проведенных исследований Н.Е.Жуковский получил аналитические зависимости, позволяющие оценить

Скорость распространения ударной волныскорость распространения ударной волны определяется по формуле слева

Фаза гидравлического удараФаза гидравлического удара t0 — это время, за которое

Похожие презентации