Составители:
Рубрика:
52
Его исследования показали, что в этом процессе можно выделить че-
тыре характерных фазы. Для ознакомления с ними рассмотрим простейший
случай гидроудара, возникающего при мгновенном закрытии клапана на
конце трубы длиной
L
, по которой под действием избыточного давления
р
со
скоростью
V
течет жидкость (рис. 36).
Рис. 36.
Объём напорного бака будем считать настолько большим, что давление
p
в месте подсоединения к нему трубы можно принимать неизменным в про-
цессе всего гидроудара. Потери давления вдоль потока (из-за трения жидко-
сти о стенки трубы) также учитывать не будем.
В момент закрытия быстродействующего клапана, первыми останавли-
ваются частички жидкости, подходящие к клапану. За ними - частицы сосед-
него слоя, затем следующего и т.д.. Граница, на которой происходит потеря
скорости от
V
до
0
, меняет свое положение, удаляясь от клапана с некоторой
скоростью
С,
которую называют скоростью распространения ударной волны.
На этом участке давление резко возрастает от
р
до
р+
∆
р
, то-есть на величину
ударного давления
∆
p
, которую называют скачком давления или ударной
волной (рис. 37).
Рис. 37. Первая фаза гидроудара
В момент
τ
= L/C
ударная волна подходит к баку. Первая фаза гидро-
удара заканчивается. Жидкость в трубе покоится. Она сжата, труба – растя-
нута (диаметр трубы увеличивается под действием повышенного давления).
Состояние системы, соответствующее концу первой фазы, не является
устойчивым, поскольку давление в жидкости заполняющей трубу, больше
давления в баке. Под действием этой разности давлений жидкость из трубы
начинает вытекать в бак. Волна спада перемещается от бака к клапану (рис.
38).
Это вторая фаза гидроудара.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- …
- следующая ›
- последняя »
