Главная › Новости

Расчёт параметров гидравлического удара

Опубликовано: 06.10.2017

Потери напора при движении жидкости

Наиболее интересны два параметра гидроудара -- во-первых, его мощность (либо степень повышения давления) и, во-вторых, длительность стадий сжатия (фазы 2-6) и расширения (фаза 7), вместе с мощностью определяющих общую энергию гидравлического удара.

Расчёт повышения давления при гидроударе. Формула Жуковского

Повышение давления при гидравлическом ударе рассчитывается по формуле Жуковского:

ДPуд = с · Дv · c (4),

где ДPуд -- скачок давления; с -- удельная плотность жидкости; Дv -- произошедшее изменение скорости (при полной остановке -- скорость потока перед остановкой); с -- скорость распространения ударной волны.

В свою очередь, скорость распространения ударной волны определяется по формуле:

c = 1 / v(с · в + 2 · с · r / (д · E)) (5),

где c -- скорость ударной волны; v -- операция извлечения квадратного корня; с -- удельная плотность жидкости; в -- сжимаемость жидкости; r -- внутренний радиус трубы; д -- толщина стенок трубы; E -- модуль упругости материала трубы (модуль Юнга).

Следует отметить, что скачок давления при гидравлическом ударе не зависит от исходного давления, заставившего двигаться жидкость по трубе, а зависит только от набранной ею скорости. Это значит, что разгон жидкости относительно высоким давлением в течение короткого времени можно заменить более длительным разгоном под воздействием более низкого давления. Впрочем, бесконечно снижать разгоняющее давление не удастся: во-первых, в реальных условиях напор низкого давления уже при не слишком большой скорости потока весь уйдёт на компенсацию гидравлического трения; во-вторых, даже для сверхтекучей жидкости действует ограничение на максимальную скорость, которой поток может достичь при заданном напоре на входе трубы в соответствии с уравнением Бернулли.