Системы и источники энергоснабжения. Беспалов В.И. - 141 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

140
Повышение давления перед клапаном III вызывает сжатие воды и
растяжение стенок трубопровода. В образовавшееся под действием
давления гидравлического удара приращение емкости поступает вода,
подводимая к клапану III.
Возникшая перед клапаном при гидравлическом ударе волна по-
вышения давления движется со скоростью звука от клапана III к точке
1, т.е. в направлении, обратном движению воды, и тормозит движу-
щийся поток.
В момент торможения меняются знак и значение скорости воды
(от + w до скорости ударной волны – а).
Давление гидравлического удара может быть определено на ос-
нове закона импульсов, Изменение количества движения равно им-
пульсу силы:
fpawG
y
)(
(6.14)
где
fw
G
– массовый расход воды, кг/с;
w – скорость воды до торможения, м/с; а – скорость звука в воде, м/с;
f – площадь сечения трубы, м;
– плотность воды, кг/м
3
; р
у
– давле-
ние гидравлического удара, Па,
)(
2
y
awwp
(6.15)
Пренебрегая значением w
2
вследствие его малости по сравнению с
aw, получаем
awp
y
(6.16)
Уравнение (6.16) – известная формула Н.Е. Жуковского, предло-
женная им в 1899 г. [36].
При гидравлическом ударе давление р
у
возникает практически
мгновенно; поэтому вызываемые гидравлическим ударом напряжения и
деформации в трубопроводах существенно, примерно в 2 раза, больше,
чем при постепенном повышении давления от 0 до р
у
.
Если клапан III закрывается не полностью, а частично и соответ-
ственно скорость воды в трубопроводе изменяется от начального зна-
чения на некоторое значение Δw, то давление гидравлического удара
wap
y
(6.17а)
Соответственно напор гидравлическогo удара
gwaH /
y
(6.17б)

Страницы