Гидравлический удар в трубах.

Гидравлика обстоятельно рассматривает единственный случай неустановленоого движения – гидравлический удар в трубах – явление резкого роста гидродинамического давления при внезапном закрытии сечения трубопровода (задвижкой, шибером).

Рис. 54. Гидравлический удар.

Движение жидкости при гидравлическом ударе в трубах не подчиняется основным уравнениям гидродинамики: закону сохранения расхода, неразрывности потока, уравнению Бернулли. Жидкость считается сжимаемой.

На основании теоремы импульсов выводится величина возрастания давления в трубопроводе:

Здесь - плотность жидкости;

V₀- начальная скорость в трубопроводе, до удара;

С– скорость распространения ударной волны:

Е– модуль упругости жидкости, Па;

К – то же, материала трубы, Па;

- толщина стенки трубы, м;

D– диаметр трубопровода, м.

Гидравлический удар можно ослабить, если увеличить время закрытия задвижкики или установить клапаны, которые выбрасывают жидкость в момент повышения давления (перед фронтом ударной волны) или впускают воздух в область вакуума (за фронтом ударной волны).

Рис. 55. Гашение силы гидравлического удара. посредством

усстановления впускных и выпускных клапанов.