Гидравлическим ударом обычно называют резкое повышение давления, возникающее в напорном трубопроводе при резком изменении скорости жидкости. Гидравлический удар чаще всего возникает при быстром закрытии или открытии крана или иного устройства управления потоком.
Теоретическое и экспериментальное исследование гидравлического удара в трубах было впервые выполнено Н. Е. Жуковским и опубликовано в его фундаментальной работе “О гидравлическом ударе”, вышедшей в свет в 1898 г.
В результате гидравлического удара происходит переход кинетической энергии жидкости в потенциальную, которая затрачивается на деформацию трубопровода и сжатие жидкости. Возникает ударная волна. Установлено, что на каждый 1м/с потери скорости давление возрастает на 1 МПа.
Различают прямой и непрямой гидравлический удар.
Прямой характеризуется условием , - время закрытия крана, L – расстояние ударной волны, С – скорость распространения ударной волны.
Непрямой удар: (меньшая разрушающая сила).
Жуковский вывел, что повышение напора Н при прямом гидравлическом ударе:
, - начальная скорость потока жидкости, С – скорость распространения ударной волны
Скорость распространения ударной волны
,плотность жидкости, -модуль упругости жидкости, d- внутренний диаметр трубы, - толщина стенки трубы, - модуль упругости стенок трубы
Способы предотвращения возникновения гидравлического удара:
1. избегать малого времени перекрытия задвижки
2. Устанавливать компенсаторы на пути возможного движения гидравлического удара (гидроаккумуляторы)
Кроме негативных сторон у гидравлического удара имеются и положительные – создание гидравлического тарана (водоподъемная установка, не имеет движущихся частей, но использует энергию искусственно созданного гидравлического удара)
Поможем написать любую работу на аналогичную тему