https://wiki.tntu.edu.ua/api.php?action=feedcontributions&feedformat=atom&user=%D0%AF%D1%80%D0%B5%D0%BC%D1%87%D1%83%D0%BA+%D0%A3%D0%BB%D1%8F%D0%BD%D0%B0 2026-04-08T19:15:13Z Внесок користувача MediaWiki 1.30.0 https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8C%D0%B1%D0%B8_%D0%B7_%D0%B3%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC&diff=15740 2012-05-21T21:16:35Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div>'''Гідравлічним ударом''' називається різкий стрибок тиску, що виникає в трубопроводі. Цей процес відбувається дуже швидко і характеризується чергуванням різких піків і спадів тиску, пов'язаних з пружними деформаціями гідравлічної рідини і стінок трубопроводу. Гідроудар супроводжується сильними акустичними ефектами, іноді - проривами трубопроводів.<br /> <br /> <br /> == Історія ==<br /> [[Файл:Жуковський_М.Є.jpg|right|thumb|Жуковський М.Є.]]<br /> Явище гідравлічного удару у водопровідних трубах було відоме з самого початку експлуатації напірних трубопроводів. До того ж на перших водопроводах застосовували звичайні пробкові крани, які миттєво перекривали потік води, що викликало появу гідроудару. Лише з часом стали використовувати більш плавні, так звані вентильні крани і гвинтові засувки. Майже кожне місто, в якому був централізований напірний водогін, страждав від руйнувань труб внаслідок дії гідравлічного удару. Розробка теорії гідравлічного удару і створення технічних засобів боротьби з цим грізним явищем мали велике значення. Не можна сказати, що гідравлічний удар не вивчався до М.Є.Жуковського. Навіть у своїй підсумковій роботі з цього питання він посилається на деяких іноземних і вітчизняних авторів, які досліджували гідроудар і супроводжуючі його явища. Досить згадати братів Монгольф'є, швейцарського винахідника Е. Аргана або М. Бультона. Вніс свій внесок у ці дослідження і професор Казанського університету І.С.Громека (1851-1889). Але пріоритет М.Є.Жуковського в цьому питанні беззаперечний. Саме він, за ініціативою керівництва московського водопроводу, очолив проведення в 1897-1898 рр.. великого комплексу наукових досліджень питання гідравлічного удару на базі Олексіївської водокачки.<br /> <br /> <br /> <br /> ==Методи боротьби ==<br /> <br /> *'''Зменшення швидкості закриття крана'''<br /> Шляхом зменшення швидкості закриття крана прямий гідроудар перетворюється в непрямий. Прямий гідравлічний удар відбувається під час закриття засувки &lt;math&gt;{t_z} \prec T&lt;/math&gt;і в цьому випадку створюється повна сила гідравлічного удару. Непрямий (неповний) гідравлічний удар утворюється при &lt;math&gt;{t_z} \succ T&lt;/math&gt;<br /> такий удар характеризується меншою силою.<br /> Швидкість руху ударної хвилі можна знайти за формулою Жуковського:<br /> <br /> &lt;center&gt;&lt;math&gt;a = \frac{{\sqrt {\frac{E}{\rho }} }}{{\sqrt {1 + \frac{{ED}}{{\delta {E_m}}}} }}&lt;/math&gt;,&lt;/center&gt;<br /> <br /> При &lt;math&gt;{E_m} = \infty &lt;/math&gt; знаходимо, що &lt;math&gt;a = \frac{E}{\rho }&lt;/math&gt;,що відповідає швидкості звуку &lt;math&gt;c&lt;/math&gt; в рідині.<br /> Формулу Жуковського запишемо у вигляді:<br /> &lt;center&gt;&lt;math&gt;\Delta {P_{y\partial }} = \rho aV&lt;/math&gt;,&lt;/center&gt;<br /> Ця формула справедлива,якщо засувка повністю перекриває трубу.Якщо закриття неповне, в результаті якого швидкість зменшується від початкового значення &lt;math&gt;{V_0}&lt;/math&gt; до кінцевого &lt;math&gt;{V_1}&lt;/math&gt;,то формулу Жуковського запишемо у вигляді:<br /> &lt;center&gt;&lt;math&gt;\Delta {P_{y\partial }} = \rho a({V_0} - {V_1})&lt;/math&gt;,&lt;/center&gt;<br /> Вона також справедлива для прямого гідравлічного удару. Для непрямого удару величину &lt;math&gt;\Delta {P_{y\partial }}&lt;/math&gt; визначають приблизно по формулі :<br /> &lt;center&gt;&lt;math&gt;\Delta {P_{y\partial }} = \rho aV\frac{T}{{{t_}}}&lt;/math&gt;,&lt;/center&gt;<br /> <br /> Якщо &lt;math&gt;{t_} \to \infty &lt;/math&gt;,то &lt;math&gt;\Delta {P_{y\partial }} \to 0&lt;/math&gt;,тобто гідроудару не буде. Звідси випливає, що одним з основних способів боротьби з гідравлічним ударом є повільне перекриття трубопроводів.<br /> <br /> <br /> *''' Використання регулюючих пристроїв'''<br /> Найефективніший спосіб полягає в обладнанні мережі регулюючими пристроями (вентилі і засувки), які не дозволяють здійснювати швидку зміну швидкості в трубах. Повітряні ковпаки або компенсатори обмежують поширення удару і послаблюють дію.<br /> На незахищеній ділянці труби ударне підвищення тиску діє лише протягом &lt;math&gt;T_1=\frac{2l}{a}&lt;/math&gt; замість &lt;math&gt;T_2=\frac{2(l_1-l_2)}{a}&lt;/math&gt; Таким чином імпульс сили слабшає (зменшується) і труби не рвуться.<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Модуль демпфування ударів'''<br /> [[Файл:Модуль_демпфування_ударів_1.jpg‎|right|thumb]]<br /> Більш плавний процес перемикання запобіжного клапана може забезпечити модуль демпфування ударів. Модуль демпфування ударів (6) розташовується між пілотом (7) запобіжного клапана і електрогідророзпроділювачем (3), обладнаним демпфером (8) на лінії В. Коли розподільник закритий, золотник (9) під дією робочого тиску зміщується вправо і стискає пружину (10), перекриваючи з'єднання В2-В1. Коли гідророзподільник відкритий, потік робочої рідини з лінії У надходить в бак, на отворі (8) при цьому підтримується постійний перепад тисків. Зусилля пружини створює деяку затримку відкриття з'єднання В2-В1, таким чином виникнення піків тиску в гідросистемі усувається. <br /> <br /> Наявність модуля демпфування гідроударів в системі дозволяє виключити виникнення акустичних ударів, знизити піки тиску і виключити залежність від в'язкості робочої рідини.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Перепускні або зворотні клапани'''<br /> [[Файл:Клапан.JPG|right|thumb|зворотний клапан]]<br /> Зворотні клапани пропускають потік середовища в одну сторону і запобігають її рух у протилежний, працюючи при цьому повністю автоматично. За допомогою зворотних клапанів і засувок можна не тільки захистити технологічну систему від пошкодження, а й істотно зменшити напір рідини при руйнуванні ділянки трубопроводу.<br /> Проте, слід зазначити, що запобіжні клапани всіх типів мають ряд характерних недоліків. Це велика різниця тисків відкриття і закриття (гестерезіс) клапана, різке захлопування затвора і генерування додаткового удару в момент підходу негативної хвилі тиску, як правило, ручне налаштування на робочий тиск і пов'язана з цим необхідність пробних спрацьовувань.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Скидні пристрої'''<br /> У разі зупинки насоса, який подає воду від низу до верху в резервуар, зворотний клапан, встановлений у насоса, закривається дуже швидко і на початку напірного трубопроводу може виникнути гідравлічний удар. Для боротьби прийнято влаштовувати скидні пристрої, які при підході ударної хвилі відкриваються і пропускають воду на вилив. Ці спеціальні протиударні апарати ставлять на початкових ділянках напірних трубопроводів.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Зрівняльні резервуари'''<br /> Якщо вода йде самоплинно з водоймища вниз і засувка знаходиться на нижньому кінці трубопроводу, то на трубопроводах можуть встановлюватися зрівняльні резервуари, що сполучені з трубопроводом, і проміжні резервуари, заповнені водою до висоти, яка відповідає нормальному тиску. При гідравлічному ударі в резервуар поступає деякий об'єм води і додатковий тиск в трубопроводі швидко гаситься.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''встановлення засувок на початку трубопроводу'''<br /> [[Файл:Засувка.jpg|right|thumb|Засувка]]<br /> У зв'язку з швидким закриттям засувок на водопровідній мережі і різким зменшенням швидкості до 0 відбувається перехід кінетичної енергії рухомого по трубопроводу потоку в потенційну енергію, яка витрачається на стиснення води. Чим більша довжина трубопроводу, тим більше в ній маса рідини і величина кінетичної енергії, і тим більше буде підвищення тиску. Тому засувки встановлюють на початку трубопроводу ( l - min) .<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Збільшення діаметра трубопроводу'''<br /> Виходячи із формули Жуковського , що визначає збільшення тиску при гідроударі, і величин, від яких залежить швидкість розповсюдження ударної хвилі, для ослаблення сили цього явища або його повного запобігання можна зменшити швидкість руху рідини в трубопроводі, збільшивши його діаметр.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Заміна матеріалу труби'''<br /> Заміна матеріалу труби (наприклад сталевої або чавунної труби на гумовий шланг) призведе до зміни величини ударного тиску.<br /> Швидкість поширення звуку (ударна хвиля) в чавунних трубах в залежності від їх діаметру і товщини стінок приймають наступних значень:<br /> {| border=&quot;1&quot;<br /> !діаметр труби,мм||товщина стінок,мм||швидкість поширення ударної хвилі, м/с||<br /> |-<br /> |50||7.0||1348 <br /> |-<br /> |100||8.5||1289<br /> |-<br /> |200||10.5||1209<br /> |-<br /> |300||12.5||1167<br /> |-<br /> |600||18.0||913<br /> |}<br /> <br /> Цікаво відзначити, що швидкість розповсюдження ударної хвилі в гумових трубках становить всього 30 м / с.<br /> На перший погляд здається, що змінити модуль пружності рідини неможливо, але саме на цьому принципі побудовано багато пристроїв, що гасять ударне підвищення тиску.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Акумулюючі вставки '''<br /> [[Файл:До_акумулюючих_вставок.jpg|right|thumb|акумулююча вставка]]<br /> Акумулюючі вставки (найчастіше у вигляді посудини, заповненої газом), поглинають кінетичну енергію рідини, поступово віддаючи її згодом. Такі гасителі коливань тиску часто використовуються в насосних установках з поршневими насосами, у яких велика нерівномірність подачі. <br /> <br /> <br /> <br /> *''' Правильне розташування трубопроводів.'''<br /> Головне правило проектування трубопроводів полягає в тому, щоб максимально зменшити кількість і кут повороту, оскільки чим різкіший поворот, тим більше його гідродинамічний тиск, через який знижується швидкість протікання води. <br /> <br /> <br /> <br /> *'''Завчасний ремонт трубопроводів, включаючи їх ізоляцію.'''<br /> Час від часу всі трубопроводи вимагають ремонту. Частота та обсяг ремонтних робіт залежить від різних факторів. Наприклад, від агресивності середовища, що транспортується по трубопроводу. Найоптимальніший варіант це своєчасне проведення профілактичних робіт і поточного ремонту трубопроводів. Адже в умовах постійної експлуатації значно збільшується ризик зносу і як наслідок дорогого ремонту трубопроводів.<br /> Ізоляція трубопроводів призначена для зниження їх теплових втрат і виконує функцію антикорозійного захисту. Щоб сталевий трубопровід міг функціонувати тривалий час в належному стані, слід роботи по ізоляції трубопроводів виконувати згідно з урахуванням технології проведення захисту.<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Гідротаран'''<br /> Все вищесказане відносилося до негативного впливу гідравлічного удару на трубопровідні системи, а також до методів боротьби з цим. Однак явище гідравлічного удару може приносити і користь. Мова піде про спеціальні пристрої - гідравлічні тарани, які застосовуються для нагнітання води із застосуванням (утилізацією, як тепер кажуть) цього явища (для цілей водопостачання, поливу, пожежогасіння та ін.) Принцип роботи гідротаранів зображений на рисунку. Обов'язковою умовою є наявність постійного запасу води в джерелі, з якого здійснюється безперервний забір води Q1 під тиском Р1 по трубопроводу А. В кінці цього трубопроводу розміщений гідротаран В з системою клапанів і повітряним ковпаком ємністю W. Від ковпака йде напірне відгалуження трубопроводу С з витратою води Q2 і тиском Р2.<br /> [[Файл:Гідротаран_1.jpg|right|thumb]]<br /> Працює гідротаран наступним чином: вода з водойми вільно надходить у трубопровід А через відкритий клапан D. Коли витрата води Q1 досягне певної величини, клапан D швидко закривається. Відбувається гідравлічний удар, що відкриває клапан Е. При цьому вода миттєво заповнює частину повітряного ковпака і по трубопроводу Е надходить в ємність з іншою витратою Q2 і тиском Р2. При цьому Р2&gt; Р1, а Q1&gt; Q2. Якщо роботу клапанів автоматизувати, то такий пристрій буде працювати циклічно і автоматично, тобто буде нагнітати воду, утилізуючи енергію перепаду рівня води у водоймі.<br /> <br /> ==Література ==<br /> Н.С.Гудилин, Е.М.Кривенко и др. Гидравлика и гидропривод. – М.: Издательство Московского государственного горного университета, 1996 <br /> <br /> <br /> Жуковский Н.Е. О гидравлическом ударе в водопроводных трубах / Доклад / Труды Российских водопроводных съездов, ІV-й РВС, 4–11 апреля, 1899 г., в г. Одессе. – М: Тов. «Кушнарев и К°», 1901. – С. 78-173.<br /> <br /> <br /> --[[Користувач:Яремчук Уляна|Яремчук Уляна]] 21:15, 21 травня 2012 (UTC)</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8C%D0%B1%D0%B8_%D0%B7_%D0%B3%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC&diff=15739 2012-05-21T21:15:58Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div>'''Гідравлічним ударом''' називається різкий стрибок тиску, що виникає в трубопроводі. Цей процес відбувається дуже швидко і характеризується чергуванням різких піків і спадів тиску, пов'язаних з пружними деформаціями гідравлічної рідини і стінок трубопроводу. Гідроудар супроводжується сильними акустичними ефектами, іноді - проривами трубопроводів.<br /> <br /> <br /> == Історія ==<br /> [[Файл:Жуковський_М.Є.jpg|right|thumb|Жуковський М.Є.]]<br /> Явище гідравлічного удару у водопровідних трубах було відоме з самого початку експлуатації напірних трубопроводів. До того ж на перших водопроводах застосовували звичайні пробкові крани, які миттєво перекривали потік води, що викликало появу гідроудару. Лише з часом стали використовувати більш плавні, так звані вентильні крани і гвинтові засувки. Майже кожне місто, в якому був централізований напірний водогін, страждав від руйнувань труб внаслідок дії гідравлічного удару. Розробка теорії гідравлічного удару і створення технічних засобів боротьби з цим грізним явищем мали велике значення. Не можна сказати, що гідравлічний удар не вивчався до М.Є.Жуковського. Навіть у своїй підсумковій роботі з цього питання він посилається на деяких іноземних і вітчизняних авторів, які досліджували гідроудар і супроводжуючі його явища. Досить згадати братів Монгольф'є, швейцарського винахідника Е. Аргана або М. Бультона. Вніс свій внесок у ці дослідження і професор Казанського університету І.С.Громека (1851-1889). Але пріоритет М.Є.Жуковського в цьому питанні беззаперечний. Саме він, за ініціативою керівництва московського водопроводу, очолив проведення в 1897-1898 рр.. великого комплексу наукових досліджень питання гідравлічного удару на базі Олексіївської водокачки.<br /> <br /> <br /> <br /> ==Методи боротьби ==<br /> <br /> *'''Зменшення швидкості закриття крана'''<br /> Шляхом зменшення швидкості закриття крана прямий гідроудар перетворюється в непрямий. Прямий гідравлічний удар відбувається під час закриття засувки &lt;math&gt;{t_z} \prec T&lt;/math&gt;і в цьому випадку створюється повна сила гідравлічного удару. Непрямий (неповний) гідравлічний удар утворюється при &lt;math&gt;{t_z} \succ T&lt;/math&gt;<br /> такий удар характеризується меншою силою.<br /> Швидкість руху ударної хвилі можна знайти за формулою Жуковського:<br /> <br /> &lt;center&gt;&lt;math&gt;a = \frac{{\sqrt {\frac{E}{\rho }} }}{{\sqrt {1 + \frac{{ED}}{{\delta {E_m}}}} }}&lt;/math&gt;,&lt;/center&gt;<br /> <br /> При &lt;math&gt;{E_m} = \infty &lt;/math&gt; знаходимо, що &lt;math&gt;a = \frac{E}{\rho }&lt;/math&gt;,що відповідає швидкості звуку &lt;math&gt;c&lt;/math&gt; в рідині.<br /> Формулу Жуковського запишемо у вигляді:<br /> &lt;center&gt;&lt;math&gt;\Delta {P_{y\partial }} = \rho aV&lt;/math&gt;,&lt;/center&gt;<br /> Ця формула справедлива,якщо засувка повністю перекриває трубу.Якщо закриття неповне, в результаті якого швидкість зменшується від початкового значення &lt;math&gt;{V_0}&lt;/math&gt; до кінцевого &lt;math&gt;{V_1}&lt;/math&gt;,то формулу Жуковського запишемо у вигляді:<br /> &lt;center&gt;&lt;math&gt;\Delta {P_{y\partial }} = \rho a({V_0} - {V_1})&lt;/math&gt;,&lt;/center&gt;<br /> Вона також справедлива для прямого гідравлічного удару. Для непрямого удару величину &lt;math&gt;\Delta {P_{y\partial }}&lt;/math&gt; визначають приблизно по формулі :<br /> &lt;center&gt;&lt;math&gt;\Delta {P_{y\partial }} = \rho aV\frac{T}{{{t_}}}&lt;/math&gt;,&lt;/center&gt;<br /> <br /> Якщо &lt;math&gt;{t_} \to \infty &lt;/math&gt;,то &lt;math&gt;\Delta {P_{y\partial }} \to 0&lt;/math&gt;,тобто гідроудару не буде. Звідси випливає, що одним з основних способів боротьби з гідравлічним ударом є повільне перекриття трубопроводів.<br /> <br /> <br /> *''' Використання регулюючих пристроїв'''<br /> Найефективніший спосіб полягає в обладнанні мережі регулюючими пристроями (вентилі і засувки), які не дозволяють здійснювати швидку зміну швидкості в трубах. Повітряні ковпаки або компенсатори обмежують поширення удару і послаблюють дію.<br /> На незахищеній ділянці труби ударне підвищення тиску діє лише протягом &lt;math&gt;T_1=\frac{2l}{a}&lt;/math&gt; замість &lt;math&gt;T_2=\frac{2(l_1-l_2)}{a}&lt;/math&gt; Таким чином імпульс сили слабшає (зменшується) і труби не рвуться.<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Модуль демпфування ударів'''<br /> [[Файл:Модуль_демпфування_ударів_1.jpg‎|right|thumb]]<br /> Більш плавний процес перемикання запобіжного клапана може забезпечити модуль демпфування ударів. Модуль демпфування ударів (6) розташовується між пілотом (7) запобіжного клапана і електрогідророзпроділювачем (3), обладнаним демпфером (8) на лінії В. Коли розподільник закритий, золотник (9) під дією робочого тиску зміщується вправо і стискає пружину (10), перекриваючи з'єднання В2-В1. Коли гідророзподільник відкритий, потік робочої рідини з лінії У надходить в бак, на отворі (8) при цьому підтримується постійний перепад тисків. Зусилля пружини створює деяку затримку відкриття з'єднання В2-В1, таким чином виникнення піків тиску в гідросистемі усувається. <br /> <br /> Наявність модуля демпфування гідроударів в системі дозволяє виключити виникнення акустичних ударів, знизити піки тиску і виключити залежність від в'язкості робочої рідини.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Перепускні або зворотні клапани'''<br /> [[Файл:Клапан.JPG|right|thumb|зворотний клапан]]<br /> Зворотні клапани пропускають потік середовища в одну сторону і запобігають її рух у протилежний, працюючи при цьому повністю автоматично. За допомогою зворотних клапанів і засувок можна не тільки захистити технологічну систему від пошкодження, а й істотно зменшити напір рідини при руйнуванні ділянки трубопроводу.<br /> Проте, слід зазначити, що запобіжні клапани всіх типів мають ряд характерних недоліків. Це велика різниця тисків відкриття і закриття (гестерезіс) клапана, різке захлопування затвора і генерування додаткового удару в момент підходу негативної хвилі тиску, як правило, ручне налаштування на робочий тиск і пов'язана з цим необхідність пробних спрацьовувань.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Скидні пристрої'''<br /> У разі зупинки насоса, який подає воду від низу до верху в резервуар, зворотний клапан, встановлений у насоса, закривається дуже швидко і на початку напірного трубопроводу може виникнути гідравлічний удар. Для боротьби прийнято влаштовувати скидні пристрої, які при підході ударної хвилі відкриваються і пропускають воду на вилив. Ці спеціальні протиударні апарати ставлять на початкових ділянках напірних трубопроводів.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Зрівняльні резервуари'''<br /> Якщо вода йде самоплинно з водоймища вниз і засувка знаходиться на нижньому кінці трубопроводу, то на трубопроводах можуть встановлюватися зрівняльні резервуари, що сполучені з трубопроводом, і проміжні резервуари, заповнені водою до висоти, яка відповідає нормальному тиску. При гідравлічному ударі в резервуар поступає деякий об'єм води і додатковий тиск в трубопроводі швидко гаситься.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''встановлення засувок на початку трубопроводу'''<br /> [[Файл:Засувка.jpg|right|thumb|Засувка]]<br /> У зв'язку з швидким закриттям засувок на водопровідній мережі і різким зменшенням швидкості до 0 відбувається перехід кінетичної енергії рухомого по трубопроводу потоку в потенційну енергію, яка витрачається на стиснення води. Чим більша довжина трубопроводу, тим більше в ній маса рідини і величина кінетичної енергії, і тим більше буде підвищення тиску. Тому засувки встановлюють на початку трубопроводу ( l - min) .<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Збільшення діаметра трубопроводу'''<br /> Виходячи із формули Жуковського , що визначає збільшення тиску при гідроударі, і величин, від яких залежить швидкість розповсюдження ударної хвилі, для ослаблення сили цього явища або його повного запобігання можна зменшити швидкість руху рідини в трубопроводі, збільшивши його діаметр.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Заміна матеріалу труби'''<br /> Заміна матеріалу труби (наприклад сталевої або чавунної труби на гумовий шланг) призведе до зміни величини ударного тиску.<br /> Швидкість поширення звуку (ударна хвиля) в чавунних трубах в залежності від їх діаметру і товщини стінок приймають наступних значень:<br /> {| border=&quot;1&quot;<br /> !діаметр труби,мм||товщина стінок,мм||швидкість поширення ударної хвилі, м/с||<br /> |-<br /> |50||7.0||1348 <br /> |-<br /> |100||8.5||1289<br /> |-<br /> |200||10.5||1209<br /> |-<br /> |300||12.5||1167<br /> |-<br /> |600||18.0||913<br /> |}<br /> <br /> Цікаво відзначити, що швидкість розповсюдження ударної хвилі в гумових трубках становить всього 30 м / с.<br /> На перший погляд здається, що змінити модуль пружності рідини неможливо, але саме на цьому принципі побудовано багато пристроїв, що гасять ударне підвищення тиску.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Акумулюючі вставки '''<br /> [[Файл:До_акумулюючих_вставок.jpg|right|thumb|акумулююча вставка]]<br /> Акумулюючі вставки (найчастіше у вигляді посудини, заповненої газом), поглинають кінетичну енергію рідини, поступово віддаючи її згодом. Такі гасителі коливань тиску часто використовуються в насосних установках з поршневими насосами, у яких велика нерівномірність подачі. <br /> <br /> <br /> <br /> *''' Правильне розташування трубопроводів.'''<br /> Головне правило проектування трубопроводів полягає в тому, щоб максимально зменшити кількість і кут повороту, оскільки чим різкіший поворот, тим більше його гідродинамічний тиск, через який знижується швидкість протікання води. <br /> <br /> <br /> <br /> *'''Завчасний ремонт трубопроводів, включаючи їх ізоляцію.'''<br /> Час від часу всі трубопроводи вимагають ремонту. Частота та обсяг ремонтних робіт залежить від різних факторів. Наприклад, від агресивності середовища, що транспортується по трубопроводу. Найоптимальніший варіант це своєчасне проведення профілактичних робіт і поточного ремонту трубопроводів. Адже в умовах постійної експлуатації значно збільшується ризик зносу і як наслідок дорогого ремонту трубопроводів.<br /> Ізоляція трубопроводів призначена для зниження їх теплових втрат і виконує функцію антикорозійного захисту. Щоб сталевий трубопровід міг функціонувати тривалий час в належному стані, слід роботи по ізоляції трубопроводів виконувати згідно з урахуванням технології проведення захисту.<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Гідротаран'''<br /> Все вищесказане відносилося до негативного впливу гідравлічного удару на трубопровідні системи, а також до методів боротьби з цим. Однак явище гідравлічного удару може приносити і користь. Мова піде про спеціальні пристрої - гідравлічні тарани, які застосовуються для нагнітання води із застосуванням (утилізацією, як тепер кажуть) цього явища (для цілей водопостачання, поливу, пожежогасіння та ін.) Принцип роботи гідротаранів зображений на рисунку. Обов'язковою умовою є наявність постійного запасу води в джерелі, з якого здійснюється безперервний забір води Q1 під тиском Р1 по трубопроводу А. В кінці цього трубопроводу розміщений гідротаран В з системою клапанів і повітряним ковпаком ємністю W. Від ковпака йде напірне відгалуження трубопроводу С з витратою води Q2 і тиском Р2.<br /> [[Файл:Гідротаран_1.jpg|right|thumb]]<br /> Працює гідротаран наступним чином: вода з водойми вільно надходить у трубопровід А через відкритий клапан D. Коли витрата води Q1 досягне певної величини, клапан D швидко закривається. Відбувається гідравлічний удар, що відкриває клапан Е. При цьому вода миттєво заповнює частину повітряного ковпака і по трубопроводу Е надходить в ємність з іншою витратою Q2 і тиском Р2. При цьому Р2&gt; Р1, а Q1&gt; Q2. Якщо роботу клапанів автоматизувати, то такий пристрій буде працювати циклічно і автоматично, тобто буде нагнітати воду, утилізуючи енергію перепаду рівня води у водоймі.<br /> <br /> ==Література ==<br /> Н.С.Гудилин, Е.М.Кривенко и др. Гидравлика и гидропривод. – М.: Издательство Московского государственного горного университета, 1996 <br /> <br /> <br /> Жуковский Н.Е. О гидравлическом ударе в водопроводных трубах / Доклад / Труды Российских водопроводных съездов, ІV-й РВС, 4–11 апреля, 1899 г., в г. Одессе. – М: Тов. «Кушнарев и К°», 1901. – С. 78-173.<br /> <br /> --[[Користувач:Яремчук Уляна|Яремчук Уляна]] 21:15, 21 травня 2012 (UTC)<br /> --[[Користувач:Яремчук Уляна|Яремчук Уляна]] 21:15, 21 травня 2012 (UTC)</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8C%D0%B1%D0%B8_%D0%B7_%D0%B3%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC&diff=15738 2012-05-21T21:15:14Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div>'''Гідравлічним ударом''' називається різкий стрибок тиску, що виникає в трубопроводі. Цей процес відбувається дуже швидко і характеризується чергуванням різких піків і спадів тиску, пов'язаних з пружними деформаціями гідравлічної рідини і стінок трубопроводу. Гідроудар супроводжується сильними акустичними ефектами, іноді - проривами трубопроводів.<br /> <br /> <br /> == Історія ==<br /> [[Файл:Жуковський_М.Є.jpg|right|thumb|Жуковський М.Є.]]<br /> Явище гідравлічного удару у водопровідних трубах було відоме з самого початку експлуатації напірних трубопроводів. До того ж на перших водопроводах застосовували звичайні пробкові крани, які миттєво перекривали потік води, що викликало появу гідроудару. Лише з часом стали використовувати більш плавні, так звані вентильні крани і гвинтові засувки. Майже кожне місто, в якому був централізований напірний водогін, страждав від руйнувань труб внаслідок дії гідравлічного удару. Розробка теорії гідравлічного удару і створення технічних засобів боротьби з цим грізним явищем мали велике значення. Не можна сказати, що гідравлічний удар не вивчався до М.Є.Жуковського. Навіть у своїй підсумковій роботі з цього питання він посилається на деяких іноземних і вітчизняних авторів, які досліджували гідроудар і супроводжуючі його явища. Досить згадати братів Монгольф'є, швейцарського винахідника Е. Аргана або М. Бультона. Вніс свій внесок у ці дослідження і професор Казанського університету І.С.Громека (1851-1889). Але пріоритет М.Є.Жуковського в цьому питанні беззаперечний. Саме він, за ініціативою керівництва московського водопроводу, очолив проведення в 1897-1898 рр.. великого комплексу наукових досліджень питання гідравлічного удару на базі Олексіївської водокачки.<br /> <br /> <br /> <br /> ==Методи боротьби ==<br /> <br /> *'''Зменшення швидкості закриття крана'''<br /> Шляхом зменшення швидкості закриття крана прямий гідроудар перетворюється в непрямий. Прямий гідравлічний удар відбувається під час закриття засувки &lt;math&gt;{t_z} \prec T&lt;/math&gt;і в цьому випадку створюється повна сила гідравлічного удару. Непрямий (неповний) гідравлічний удар утворюється при &lt;math&gt;{t_z} \succ T&lt;/math&gt;<br /> такий удар характеризується меншою силою.<br /> Швидкість руху ударної хвилі можна знайти за формулою Жуковського:<br /> <br /> &lt;center&gt;&lt;math&gt;a = \frac{{\sqrt {\frac{E}{\rho }} }}{{\sqrt {1 + \frac{{ED}}{{\delta {E_m}}}} }}&lt;/math&gt;,&lt;/center&gt;<br /> <br /> При &lt;math&gt;{E_m} = \infty &lt;/math&gt; знаходимо, що &lt;math&gt;a = \frac{E}{\rho }&lt;/math&gt;,що відповідає швидкості звуку &lt;math&gt;c&lt;/math&gt; в рідині.<br /> Формулу Жуковського запишемо у вигляді:<br /> &lt;center&gt;&lt;math&gt;\Delta {P_{y\partial }} = \rho aV&lt;/math&gt;,&lt;/center&gt;<br /> Ця формула справедлива,якщо засувка повністю перекриває трубу.Якщо закриття неповне, в результаті якого швидкість зменшується від початкового значення &lt;math&gt;{V_0}&lt;/math&gt; до кінцевого &lt;math&gt;{V_1}&lt;/math&gt;,то формулу Жуковського запишемо у вигляді:<br /> &lt;center&gt;&lt;math&gt;\Delta {P_{y\partial }} = \rho a({V_0} - {V_1})&lt;/math&gt;,&lt;/center&gt;<br /> Вона також справедлива для прямого гідравлічного удару. Для непрямого удару величину &lt;math&gt;\Delta {P_{y\partial }}&lt;/math&gt; визначають приблизно по формулі :<br /> &lt;center&gt;&lt;math&gt;\Delta {P_{y\partial }} = \rho aV\frac{T}{{{t_}}}&lt;/math&gt;,&lt;/center&gt;<br /> <br /> Якщо &lt;math&gt;{t_} \to \infty &lt;/math&gt;,то &lt;math&gt;\Delta {P_{y\partial }} \to 0&lt;/math&gt;,тобто гідроудару не буде. Звідси випливає, що одним з основних способів боротьби з гідравлічним ударом є повільне перекриття трубопроводів.<br /> <br /> <br /> *''' Використання регулюючих пристроїв'''<br /> Найефективніший спосіб полягає в обладнанні мережі регулюючими пристроями (вентилі і засувки), які не дозволяють здійснювати швидку зміну швидкості в трубах. Повітряні ковпаки або компенсатори обмежують поширення удару і послаблюють дію.<br /> На незахищеній ділянці труби ударне підвищення тиску діє лише протягом &lt;math&gt;T_1=\frac{2l}{a}&lt;/math&gt; замість &lt;math&gt;T_2=\frac{2(l_1-l_2)}{a}&lt;/math&gt; Таким чином імпульс сили слабшає (зменшується) і труби не рвуться.<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Модуль демпфування ударів'''<br /> [[Файл:Модуль_демпфування_ударів_1.jpg‎|right|thumb]]<br /> Більш плавний процес перемикання запобіжного клапана може забезпечити модуль демпфування ударів. Модуль демпфування ударів (6) розташовується між пілотом (7) запобіжного клапана і електрогідророзпроділювачем (3), обладнаним демпфером (8) на лінії В. Коли розподільник закритий, золотник (9) під дією робочого тиску зміщується вправо і стискає пружину (10), перекриваючи з'єднання В2-В1. Коли гідророзподільник відкритий, потік робочої рідини з лінії У надходить в бак, на отворі (8) при цьому підтримується постійний перепад тисків. Зусилля пружини створює деяку затримку відкриття з'єднання В2-В1, таким чином виникнення піків тиску в гідросистемі усувається. <br /> <br /> Наявність модуля демпфування гідроударів в системі дозволяє виключити виникнення акустичних ударів, знизити піки тиску і виключити залежність від в'язкості робочої рідини.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Перепускні або зворотні клапани'''<br /> [[Файл:Клапан.JPG|right|thumb|зворотний клапан]]<br /> Зворотні клапани пропускають потік середовища в одну сторону і запобігають її рух у протилежний, працюючи при цьому повністю автоматично. За допомогою зворотних клапанів і засувок можна не тільки захистити технологічну систему від пошкодження, а й істотно зменшити напір рідини при руйнуванні ділянки трубопроводу.<br /> Проте, слід зазначити, що запобіжні клапани всіх типів мають ряд характерних недоліків. Це велика різниця тисків відкриття і закриття (гестерезіс) клапана, різке захлопування затвора і генерування додаткового удару в момент підходу негативної хвилі тиску, як правило, ручне налаштування на робочий тиск і пов'язана з цим необхідність пробних спрацьовувань.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Скидні пристрої'''<br /> У разі зупинки насоса, який подає воду від низу до верху в резервуар, зворотний клапан, встановлений у насоса, закривається дуже швидко і на початку напірного трубопроводу може виникнути гідравлічний удар. Для боротьби прийнято влаштовувати скидні пристрої, які при підході ударної хвилі відкриваються і пропускають воду на вилив. Ці спеціальні протиударні апарати ставлять на початкових ділянках напірних трубопроводів.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Зрівняльні резервуари'''<br /> Якщо вода йде самоплинно з водоймища вниз і засувка знаходиться на нижньому кінці трубопроводу, то на трубопроводах можуть встановлюватися зрівняльні резервуари, що сполучені з трубопроводом, і проміжні резервуари, заповнені водою до висоти, яка відповідає нормальному тиску. При гідравлічному ударі в резервуар поступає деякий об'єм води і додатковий тиск в трубопроводі швидко гаситься.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''встановлення засувок на початку трубопроводу'''<br /> [[Файл:Засувка.jpg|right|thumb|Засувка]]<br /> У зв'язку з швидким закриттям засувок на водопровідній мережі і різким зменшенням швидкості до 0 відбувається перехід кінетичної енергії рухомого по трубопроводу потоку в потенційну енергію, яка витрачається на стиснення води. Чим більша довжина трубопроводу, тим більше в ній маса рідини і величина кінетичної енергії, і тим більше буде підвищення тиску. Тому засувки встановлюють на початку трубопроводу ( l - min) .<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Збільшення діаметра трубопроводу'''<br /> Виходячи із формули Жуковського , що визначає збільшення тиску при гідроударі, і величин, від яких залежить швидкість розповсюдження ударної хвилі, для ослаблення сили цього явища або його повного запобігання можна зменшити швидкість руху рідини в трубопроводі, збільшивши його діаметр.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Заміна матеріалу труби'''<br /> Заміна матеріалу труби (наприклад сталевої або чавунної труби на гумовий шланг) призведе до зміни величини ударного тиску.<br /> Швидкість поширення звуку (ударна хвиля) в чавунних трубах в залежності від їх діаметру і товщини стінок приймають наступних значень:<br /> {| border=&quot;1&quot;<br /> !діаметр труби,мм||товщина стінок,мм||швидкість поширення ударної хвилі, м/с||<br /> |-<br /> |50||7.0||1348 <br /> |-<br /> |100||8.5||1289<br /> |-<br /> |200||10.5||1209<br /> |-<br /> |300||12.5||1167<br /> |-<br /> |600||18.0||913<br /> |}<br /> <br /> Цікаво відзначити, що швидкість розповсюдження ударної хвилі в гумових трубках становить всього 30 м / с.<br /> На перший погляд здається, що змінити модуль пружності рідини неможливо, але саме на цьому принципі побудовано багато пристроїв, що гасять ударне підвищення тиску.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Акумулюючі вставки '''<br /> [[Файл:До_акумулюючих_вставок.jpg|right|thumb|акумулююча вставка]]<br /> Акумулюючі вставки (найчастіше у вигляді посудини, заповненої газом), поглинають кінетичну енергію рідини, поступово віддаючи її згодом. Такі гасителі коливань тиску часто використовуються в насосних установках з поршневими насосами, у яких велика нерівномірність подачі. <br /> <br /> <br /> <br /> *''' Правильне розташування трубопроводів.'''<br /> Головне правило проектування трубопроводів полягає в тому, щоб максимально зменшити кількість і кут повороту, оскільки чим різкіший поворот, тим більше його гідродинамічний тиск, через який знижується швидкість протікання води. <br /> <br /> <br /> <br /> *'''Завчасний ремонт трубопроводів, включаючи їх ізоляцію.'''<br /> Час від часу всі трубопроводи вимагають ремонту. Частота та обсяг ремонтних робіт залежить від різних факторів. Наприклад, від агресивності середовища, що транспортується по трубопроводу. Найоптимальніший варіант це своєчасне проведення профілактичних робіт і поточного ремонту трубопроводів. Адже в умовах постійної експлуатації значно збільшується ризик зносу і як наслідок дорогого ремонту трубопроводів.<br /> Ізоляція трубопроводів призначена для зниження їх теплових втрат і виконує функцію антикорозійного захисту. Щоб сталевий трубопровід міг функціонувати тривалий час в належному стані, слід роботи по ізоляції трубопроводів виконувати згідно з урахуванням технології проведення захисту.<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Гідротаран'''<br /> Все вищесказане відносилося до негативного впливу гідравлічного удару на трубопровідні системи, а також до методів боротьби з цим. Однак явище гідравлічного удару може приносити і користь. Мова піде про спеціальні пристрої - гідравлічні тарани, які застосовуються для нагнітання води із застосуванням (утилізацією, як тепер кажуть) цього явища (для цілей водопостачання, поливу, пожежогасіння та ін.) Принцип роботи гідротаранів зображений на рисунку. Обов'язковою умовою є наявність постійного запасу води в джерелі, з якого здійснюється безперервний забір води Q1 під тиском Р1 по трубопроводу А. В кінці цього трубопроводу розміщений гідротаран В з системою клапанів і повітряним ковпаком ємністю W. Від ковпака йде напірне відгалуження трубопроводу С з витратою води Q2 і тиском Р2.<br /> [[Файл:Гідротаран_1.jpg|right|thumb]]<br /> Працює гідротаран наступним чином: вода з водойми вільно надходить у трубопровід А через відкритий клапан D. Коли витрата води Q1 досягне певної величини, клапан D швидко закривається. Відбувається гідравлічний удар, що відкриває клапан Е. При цьому вода миттєво заповнює частину повітряного ковпака і по трубопроводу Е надходить в ємність з іншою витратою Q2 і тиском Р2. При цьому Р2&gt; Р1, а Q1&gt; Q2. Якщо роботу клапанів автоматизувати, то такий пристрій буде працювати циклічно і автоматично, тобто буде нагнітати воду, утилізуючи енергію перепаду рівня води у водоймі.<br /> <br /> ==Література ==<br /> Н.С.Гудилин, Е.М.Кривенко и др. Гидравлика и гидропривод. – М.: Издательство Московского государственного горного университета, 1996 <br /> <br /> <br /> Жуковский Н.Е. О гидравлическом ударе в водопроводных трубах / Доклад / Труды Российских водопроводных съездов, ІV-й РВС, 4–11 апреля, 1899 г., в г. Одессе. – М: Тов. «Кушнарев и К°», 1901. – С. 78-173.<br /> --[[Користувач:Яремчук Уляна|Яремчук Уляна]] 21:15, 21 травня 2012 (UTC)</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%90%D0%B2%D1%82%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C_%D1%83_%D0%B3%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D0%B3%D0%B0%D0%B7%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0%D0%BC%D1%96%D1%86%D1%96&diff=15736 2012-05-21T20:48:34Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div>'''Автомодельність у гідрогазодинаміці'''<br /> <br /> <br /> '''Автомодельність''' (''&quot;собі подібний&quot;'') -розподіл в просторі залежних від часу величин пов'язаних між собою деяким перетворенням масштабів вимірювання залежних і незалежних зміних.Автомодельні рішення - це ті рішення,які виходять при використані [http://uk.wikipedia.org/wiki/Теорія_розмірності теорії розмірності]<br /> <br /> <br /> <br /> ==Побудова Автомодельних рішень==<br /> <br /> Метод побудови автомодельних рішень можна розглядати як узагальнення методу розділення переміних.Відомо,що якщо<br /> шукані функції просторової координати '''x''' і часу '''t''',задовільняючі деякій системі рівнянь в частиних похідних,представляються у вигляді:<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;F(x,t)=\Phi\(x)\cdot\Psi\(x)&lt;/math&gt; (1)<br /> <br /> використовуючи дану формулу цю систему можна привести до відповідних систем звичайних дифференціальних рівнянь відносно '''x''' та '''t'''.<br /> <br /> Функції &lt;math&gt;\Phi\&lt;/math&gt; і &lt;math&gt;\Psi\&lt;/math&gt; можуть мати бульш складний вигляд.Вони можуть залежити від '''x''' та '''t''' не окремо,а від їх визначенних комбінацій,тобто мати один з наступних виглядів:<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;F(x,t)=\Phi\(\frac{x}{M(t)})\cdot\Psi(t)\ &lt;/math&gt;, (2)<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;F(x,t)=\Phi\(x)\cdot\Psi\(\frac{t}{L(x)}) &lt;/math&gt;, (3)<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;F(x,t)=\omega(x-Dt) , D=const &lt;/math&gt; (4)<br /> <br /> <br /> <br /> Величини &lt;math&gt;M(t),\Phi(t),L(x)\&lt;/math&gt; можуть бути степенними функціями,експоненціальними функціями своїх змінних,можуть мати і більш складний вигляд.<br /> <br /> Автомодельні рішення приводять до представлення вихідних функцій в вигляді формули (2) або (3),де величини &lt;math&gt;M,\Phi\,L&lt;/math&gt; являються степенними функціями своїх параметрів,тобто:<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;M(t)=M_0 t^n , \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \Psi\(t)=\Psi_0\ t^{n_\Psi\}&lt;/math&gt; (5)<br /> <br /> або<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;L(x)=L_0 x^{n_L}, \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \Phi\(x)=\Phi_0\ x^{n_A}&lt;/math&gt; (6)<br /> <br /> де &lt;math&gt;M_0,\Phi_0\,L(0),\Psi_0\&lt;/math&gt;-розмірні,а &lt;math&gt;n,n_\Psi\,n_L,n_A&lt;/math&gt;-безрозмірні постійні.<br /> <br /> <br /> <br /> Процеси які описуються автомодельними рішеннями,зазвичай називають ''автомодельними процесами'' або ''автомодельними режимами''.Зазвичай так говорять про автомодельний рух газів,про автомодельний режим переносу тепла в середовищі і т.д. <br /> <br /> <br /> <br /> Загальною властивістю всі інваріантних рішеннь являється те,що в одномірному випадку вихідну задачу,сформульовану для системи рівнянь в частиних похідних,можна звести до задачі,сформульованій для відповідної системи звичайних дифференціальних рівнянь.<br /> <br /> <br /> <br /> == Умова автомодельності ==<br /> <br /> Розглядаючи задачу про рух поршня в первісному нерухомому газі,отриманим при &lt;math&gt;t=0&lt;/math&gt; постійне значення плотності і тиску,тобто:<br /> <br /> &lt;math&gt;\upsilon\(m,0)=0, \qquad \qquad \rho\(m,0)=\rho_0\, \qquad \qquad P(m,0)=P_0&lt;/math&gt; &lt;math&gt;\qquad \qquad&lt;/math&gt; (1)<br /> <br /> При &lt;math&gt;t&gt;0&lt;/math&gt; поршень починає рухатись по степенневому закону,тобто швидкість поршня має вигляд:<br /> &lt;math&gt;\upsilon\(0,t)=\upsilon_0\ t^{n_1}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\upsilon_0\&lt;/math&gt;-розмірна, &lt;math&gt;n_1&lt;/math&gt;-безрозмірна постійна.<br /> Розмірні визначаючі параметри задачі наступні:<br /> &lt;math&gt;m,t,\rho_0\,P_0,\upsilon_0\&lt;/math&gt;<br /> <br /> Формально до параметрів необхідно добавити ще безрозмірні постійні &lt;math&gt;n_1 , \gamma\&lt;/math&gt;.<br /> <br /> Розвязок задачі полягає в визначенні функціональних звязків виду<br /> <br /> &lt;math&gt;\upsilon\ = \upsilon\(m,t,\rho_0\,P_0,\upsilon_0\,n_1,\gamma\)&lt;/math&gt;,<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;\rho\ = \rho\(m,t,\rho_0\,P_0,\upsilon_0\,n_1,\gamma\)&lt;/math&gt;,<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;P=P(m,t,\rho_0\,P_0,\upsilon_0\,n_1,\gamma\)&lt;/math&gt;,<br /> <br /> <br /> <br /> задовільняючі системі рівнянь і умові задачі.<br /> <br /> Спершу необхідно встановити розмірності всіх величин,вибрав три основні одиниці вимірювання:довжини &lt;math&gt;(L)&lt;/math&gt; ,часу &lt;math&gt;\tilde{T}&lt;/math&gt; і масси &lt;math&gt;(M)&lt;/math&gt;.<br /> <br /> Розмірності параметрів наступним чином виражаються через символи основних одиниць вимірювання:<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;[m]=M L^{-2}, \qquad \qquad [t]=\tilde{T}, \qquad \qquad [\rho_0\]=M L^{-3}, &lt;/math&gt;<br /> <br /> &lt;math&gt;[P_0]=M L^{-1} \tilde{T}^{-2}, \qquad \qquad [\upsilon_0\] = L \tilde{T}^{-(n_1+1)}&lt;/math&gt;<br /> <br /> З пяти параметрів три параметри мають незалежну розмірність.Наприклад розмірності параметрів &lt;math&gt;t,\rho_0\,\upsilon_0\&lt;/math&gt; незалежні,так як символ масси &lt;math&gt;M&lt;/math&gt; входить в формулу розмірності лише одного з них.Розмірності двух інших параметрів виражаються через розмірності &lt;math&gt;t,\rho_0\,\upsilon_0\&lt;/math&gt; у вигляді степеневого одночлена.Дісно представимо:<br /> <br /> &lt;math&gt;m=st^\alpha\ \rho_0\^\beta\ \upsilon_0\^\gamma\, \qquad \qquad P_0=\theta\t^\alpha_1\ \rho_0\^\beta_1\ \upsilon_0\^\gamma_1\&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;s,\theta\&lt;/math&gt;-безрозмірні величини.Співставивши розмірності правої і ілвої частини можна отримати<br /> <br /> &lt;math&gt;\alpha\ = n_1+1,\quad \beta\ = 1,\quad \gamma\ = 1,\quad \alpha_1\ = 2n_1,\quad \beta_1\ = 1,\quad \gamma_1\ = 2<br /> &lt;/math&gt; <br /> <br /> тобто наступні безрозмірні комбінації<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;s=\frac{m}{\rho_0\ \upsilon_0\t^{n_1+1}}&lt;/math&gt;,<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;\theta\ = \frac{P_0}{\rho_0\ \upsilon_0\^2 t^{2n}}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Тепер розглянемо два окремих випадки задачі:<br /> <br /> <br /> 1) &lt;math&gt;n_1 = 0&lt;/math&gt;(рух поршня з постійною швидкістю).<br /> В цьому випадку безрозмірна величина &lt;math&gt;\theta\&lt;/math&gt; являється постійною<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;\theta\ = \theta_0\ = \frac{P_0}{\rho_0\ \upsilon_0\^2}&lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> Тому всі шукані функції будуть являтися функціями однієї незалежної зміної &lt;math&gt;s&lt;/math&gt; <br /> <br /> <br /> Це означає що рішеня задачі при &lt;math&gt;n_1=0&lt;/math&gt; буде автомодельним.При &lt;math&gt;n_1=0&lt;/math&gt; автомодельне рішеня має ту властивість що з часом міняє тільки масштаб незалежної зміної &lt;math&gt;m&lt;/math&gt;.Масштаби самих шуканих функцій не міняються з часом.тобто вдоль оси ординат профілі шуканих величин не міняються.<br /> <br /> <br /> <br /> 2)&lt;math&gt;P_0=0&lt;/math&gt;.В цьому випадку &lt;math&gt;\theta=0\&lt;/math&gt;.Шукані функції будуть такожзалежити від однієї безрозмірної зміної &lt;math&gt;s&lt;/math&gt;,тобто розвязок задачі буде автомодельним.При цьому,якщо &lt;math&gt;n_1\ne 0&lt;/math&gt; ,то з часом змінюється не тільки масштаб незалежної зміної,но і масштаби шуканих функцій швидкості і тиску.<br /> <br /> <br /> <br /> == Використання у гідрогазодинаміці ==<br /> <br /> Даний метод автомодельності може використовуватись у гідрогазодинаміці для спрощеня розвязків важких задач а саме:<br /> <br /> * при розрахунку задач на перенос тепла<br /> <br /> *рівняня газової динаміки,описуючі ізентропічні і адіабатні течії<br /> <br /> *про рух поршня з постійною швидкістю<br /> <br /> *про рух газа пере поршенм в загальному випадку<br /> <br /> *задач про сильний вибух<br /> <br /> <br /> == Використана література ==<br /> <br /> &lt;math&gt;\bullet&lt;/math&gt;П.П.Волосевич , Е.И.Леванов &quot;Автомодельные решения задач газовой динамики и теплопереноса&quot;<br /> <br /> <br /> <br /> --[[Користувач:Pengwin|Pengwin]] 19:42, 21 травня 2012 (UTC)</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8C%D0%B1%D0%B8_%D0%B7_%D0%B3%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC&diff=15733 2012-05-21T19:31:37Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div>'''Гідравлічним ударом''' називається різкий стрибок тиску, що виникає в трубопроводі. Цей процес відбувається дуже швидко і характеризується чергуванням різких піків і спадів тиску, пов'язаних з пружними деформаціями гідравлічної рідини і стінок трубопроводу. Гідроудар супроводжується сильними акустичними ефектами, іноді - проривами трубопроводів.<br /> <br /> <br /> == Історія ==<br /> [[Файл:Жуковський_М.Є.jpg|right|thumb|Жуковський М.Є.]]<br /> Явище гідравлічного удару у водопровідних трубах було відоме з самого початку експлуатації напірних трубопроводів. До того ж на перших водопроводах застосовували звичайні пробкові крани, які миттєво перекривали потік води, що викликало появу гідроудару. Лише з часом стали використовувати більш плавні, так звані вентильні крани і гвинтові засувки. Майже кожне місто, в якому був централізований напірний водогін, страждав від руйнувань труб внаслідок дії гідравлічного удару. Розробка теорії гідравлічного удару і створення технічних засобів боротьби з цим грізним явищем мали велике значення. Не можна сказати, що гідравлічний удар не вивчався до М.Є.Жуковського. Навіть у своїй підсумковій роботі з цього питання він посилається на деяких іноземних і вітчизняних авторів, які досліджували гідроудар і супроводжуючі його явища. Досить згадати братів Монгольф'є, швейцарського винахідника Е. Аргана або М. Бультона. Вніс свій внесок у ці дослідження і професор Казанського університету І.С.Громека (1851-1889). Але пріоритет М.Є.Жуковського в цьому питанні беззаперечний. Саме він, за ініціативою керівництва московського водопроводу, очолив проведення в 1897-1898 рр.. великого комплексу наукових досліджень питання гідравлічного удару на базі Олексіївської водокачки.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ==Методи боротьби ==<br /> <br /> *''' Використання регулюючих пристроїв'''<br /> Найефективніший спосіб полягає в обладнанні мережі регулюючими пристроями (вентилі і засувки), які не дозволяють здійснювати швидку зміну швидкості в трубах. Повітряні ковпаки або компенсатори обмежують поширення удару і послаблюють дію.<br /> На незахищеній ділянці труби ударне підвищення тиску діє лише протягом &lt;math&gt;T_1=\frac{2l}{a}&lt;/math&gt; замість &lt;math&gt;T_2=\frac{2(l_1-l_2)}{a}&lt;/math&gt; Таким чином імпульс сили слабшає (зменшується) і труби не рвуться.<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Модуль демпфування ударів'''<br /> [[Файл:Модуль_демпфування_ударів_1.jpg‎|right|thumb]]<br /> Більш плавний процес перемикання запобіжного клапана може забезпечити модуль демпфування ударів. Модуль демпфування ударів (6) розташовується між пілотом (7) запобіжного клапана і електрогідророзпроділювачем (3), обладнаним демпфером (8) на лінії В. Коли розподільник закритий, золотник (9) під дією робочого тиску зміщується вправо і стискає пружину (10), перекриваючи з'єднання В2-В1. Коли гідророзподільник відкритий, потік робочої рідини з лінії У надходить в бак, на отворі (8) при цьому підтримується постійний перепад тисків. Зусилля пружини створює деяку затримку відкриття з'єднання В2-В1, таким чином виникнення піків тиску в гідросистемі усувається. <br /> <br /> Наявність модуля демпфування гідроударів в системі дозволяє виключити виникнення акустичних ударів, знизити піки тиску і виключити залежність від в'язкості робочої рідини.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Перепускні або зворотні клапани'''<br /> [[Файл:Клапан.JPG|right|thumb|зворотний клапан]]<br /> Зворотні клапани пропускають потік середовища в одну сторону і запобігають її рух у протилежний, працюючи при цьому повністю автоматично. За допомогою зворотних клапанів і засувок можна не тільки захистити технологічну систему від пошкодження, а й істотно зменшити напір рідини при руйнуванні ділянки трубопроводу.<br /> Проте, слід зазначити, що запобіжні клапани всіх типів мають ряд характерних недоліків. Це велика різниця тисків відкриття і закриття (гестерезіс) клапана, різке захлопування затвора і генерування додаткового удару в момент підходу негативної хвилі тиску, як правило, ручне налаштування на робочий тиск і пов'язана з цим необхідність пробних спрацьовувань.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Скидні пристрої'''<br /> У разі зупинки насоса, який подає воду від низу до верху в резервуар, зворотний клапан, встановлений у насоса, закривається дуже швидко і на початку напірного трубопроводу може виникнути гідравлічний удар. Для боротьби прийнято влаштовувати скидні пристрої, які при підході ударної хвилі відкриваються і пропускають воду на вилив. Ці спеціальні протиударні апарати ставлять на початкових ділянках напірних трубопроводів.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Зрівняльні резервуари'''<br /> Якщо вода йде самоплинно з водоймища вниз і засувка знаходиться на нижньому кінці трубопроводу, то на трубопроводах можуть встановлюватися зрівняльні резервуари, що сполучені з трубопроводом, і проміжні резервуари, заповнені водою до висоти, яка відповідає нормальному тиску. При гідравлічному ударі в резервуар поступає деякий об'єм води і додатковий тиск в трубопроводі швидко гаситься.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''встановлення засувок на початку трубопроводу'''<br /> [[Файл:Засувка.jpg|right|thumb|Засувка]]<br /> У зв'язку з швидким закриттям засувок на водопровідній мережі і різким зменшенням швидкості до 0 відбувається перехід кінетичної енергії рухомого по трубопроводу потоку в потенційну енергію, яка витрачається на стиснення води. Чим більша довжина трубопроводу, тим більше в ній маса рідини і величина кінетичної енергії, і тим більше буде підвищення тиску. Тому засувки встановлюють на початку трубопроводу ( l - min) .<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Збільшення діаметра трубопроводу'''<br /> Виходячи із формули Жуковського , що визначає збільшення тиску при гідроударі, і величин, від яких залежить швидкість розповсюдження ударної хвилі, для ослаблення сили цього явища або його повного запобігання можна зменшити швидкість руху рідини в трубопроводі, збільшивши його діаметр.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Заміна матеріалу труби'''<br /> Заміна матеріалу труби (наприклад сталевої або чавунної труби на гумовий шланг) призведе до зміни величини ударного тиску.<br /> Швидкість поширення звуку (ударна хвиля) в чавунних трубах в залежності від їх діаметру і товщини стінок приймають наступних значень:<br /> {| border=&quot;1&quot;<br /> !діаметр труби,мм||товщина стінок,мм||швидкість поширення ударної хвилі, м/с||<br /> |-<br /> |50||7.0||1348 <br /> |-<br /> |100||8.5||1289<br /> |-<br /> |200||10.5||1209<br /> |-<br /> |300||12.5||1167<br /> |-<br /> |600||18.0||913<br /> |}<br /> <br /> Цікаво відзначити, що швидкість розповсюдження ударної хвилі в гумових трубках становить всього 30 м / с.<br /> На перший погляд здається, що змінити модуль пружності рідини неможливо, але саме на цьому принципі побудовано багато пристроїв, що гасять ударне підвищення тиску.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Акумулюючі вставки '''<br /> [[Файл:До_акумулюючих_вставок.jpg|right|thumb|акумулююча вставка]]<br /> Акумулюючі вставки (найчастіше у вигляді посудини, заповненої газом), поглинають кінетичну енергію рідини, поступово віддаючи її згодом. Такі гасителі коливань тиску часто використовуються в насосних установках з поршневими насосами, у яких велика нерівномірність подачі. <br /> <br /> <br /> <br /> *''' Правильне розташування трубопроводів.'''<br /> Головне правило проектування трубопроводів полягає в тому, щоб максимально зменшити кількість і кут повороту, оскільки чим різкіший поворот, тим більше його гідродинамічний тиск, через який знижується швидкість протікання води. <br /> <br /> <br /> <br /> *'''Завчасний ремонт трубопроводів, включаючи їх ізоляцію.'''<br /> Час від часу всі трубопроводи вимагають ремонту. Частота та обсяг ремонтних робіт залежить від різних факторів. Наприклад, від агресивності середовища, що транспортується по трубопроводу. Найоптимальніший варіант це своєчасне проведення профілактичних робіт і поточного ремонту трубопроводів. Адже в умовах постійної експлуатації значно збільшується ризик зносу і як наслідок дорогого ремонту трубопроводів.<br /> Ізоляція трубопроводів призначена для зниження їх теплових втрат і виконує функцію антикорозійного захисту. Щоб сталевий трубопровід міг функціонувати тривалий час в належному стані, слід роботи по ізоляції трубопроводів виконувати згідно з урахуванням технології проведення захисту.<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Гідротаран'''<br /> Все вищесказане відносилося до негативного впливу гідравлічного удару на трубопровідні системи, а також до методів боротьби з цим. Однак явище гідравлічного удару може приносити і користь. Мова піде про спеціальні пристрої - гідравлічні тарани, які застосовуються для нагнітання води із застосуванням (утилізацією, як тепер кажуть) цього явища (для цілей водопостачання, поливу, пожежогасіння та ін.) Принцип роботи гідротаранів зображений на рисунку. Обов'язковою умовою є наявність постійного запасу води в джерелі, з якого здійснюється безперервний забір води Q1 під тиском Р1 по трубопроводу А. В кінці цього трубопроводу розміщений гідротаран В з системою клапанів і повітряним ковпаком ємністю W. Від ковпака йде напірне відгалуження трубопроводу С з витратою води Q2 і тиском Р2.<br /> [[Файл:Гідротаран_1.jpg|right|thumb]]<br /> Працює гідротаран наступним чином: вода з водойми вільно надходить у трубопровід А через відкритий клапан D. Коли витрата води Q1 досягне певної величини, клапан D швидко закривається. Відбувається гідравлічний удар, що відкриває клапан Е. При цьому вода миттєво заповнює частину повітряного ковпака і по трубопроводу Е надходить в ємність з іншою витратою Q2 і тиском Р2. При цьому Р2&gt; Р1, а Q1&gt; Q2. Якщо роботу клапанів автоматизувати, то такий пристрій буде працювати циклічно і автоматично, тобто буде нагнітати воду, утилізуючи енергію перепаду рівня води у водоймі.<br /> <br /> ==Література ==<br /> Н.С.Гудилин, Е.М.Кривенко и др. Гидравлика и гидропривод. – М.: Издательство Московского государственного горного университета, 1996 <br /> <br /> <br /> Жуковский Н.Е. О гидравлическом ударе в водопроводных трубах / Доклад / Труды Российских водопроводных съездов, ІV-й РВС, 4–11 апреля, 1899 г., в г. Одессе. – М: Тов. «Кушнарев и К°», 1901. – С. 78-173.</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8C%D0%B1%D0%B8_%D0%B7_%D0%B3%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC&diff=15731 2012-05-21T18:29:48Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div>'''Гідравлічним ударом''' називається різкий стрибок тиску, що виникає в трубопроводі. Цей процес відбувається дуже швидко і характеризується чергуванням різких піків і спадів тиску, пов'язаних з пружними деформаціями гідравлічної рідини і стінок трубопроводу. Гідроудар супроводжується сильними акустичними ефектами, іноді - проривами трубопроводів.<br /> <br /> <br /> == Історія ==<br /> [[Файл:Жуковський_М.Є.jpg|right|thumb|Жуковський М.Є.]]<br /> Явище гідравлічного удару у водопровідних трубах було відоме з самого початку експлуатації напірних трубопроводів. До того ж на перших водопроводах застосовували звичайні пробкові крани, які миттєво перекривали потік води, що викликало появу гідроудару. Лише з часом стали використовувати більш плавні, так звані вентильні крани і гвинтові засувки. Майже кожне місто, в якому був централізований напірний водогін, страждав від руйнувань труб внаслідок дії гідравлічного удару. Розробка теорії гідравлічного удару і створення технічних засобів боротьби з цим грізним явищем мали велике значення. Не можна сказати, що гідравлічний удар не вивчався до М.Є.Жуковського. Навіть у своїй підсумковій роботі з цього питання він посилається на деяких іноземних і вітчизняних авторів, які досліджували гідроудар і супроводжуючі його явища. Досить згадати братів Монгольф'є, швейцарського винахідника Е. Аргана або М. Бультона. Вніс свій внесок у ці дослідження і професор Казанського університету І.С.Громека (1851-1889). Але пріоритет М.Є.Жуковського в цьому питанні беззаперечний. Саме він, за ініціативою керівництва московського водопроводу, очолив проведення в 1897-1898 рр.. великого комплексу наукових досліджень питання гідравлічного удару на базі Олексіївської водокачки.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ==Методи боротьби ==<br /> <br /> *''' Використання регулюючих пристроїв'''<br /> Найефективніший спосіб полягає в обладнанні мережі регулюючими пристроями (вентилі і засувки), які не дозволяють здійснювати швидку зміну швидкості в трубах. Повітряні ковпаки або компенсатори обмежують поширення удару і послаблюють дію.<br /> На незахищеній ділянці труби ударне підвищення тиску діє лише протягом &lt;math&gt;T_1=\frac{2l}{a}&lt;/math&gt; замість &lt;math&gt;T_2=\frac{2(l_1-l_2)}{a}&lt;/math&gt; Таким чином імпульс сили слабшає (зменшується) і труби не рвуться.<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Модуль демпфування ударів'''<br /> [[Файл:Модуль_демпфування_ударів_1.jpg‎|right|thumb]]<br /> Більш плавний процес перемикання запобіжного клапана може забезпечити модуль демпфування ударів. Модуль демпфування ударів (6) розташовується між пілотом (7) запобіжного клапана і електрогідророзпроділювачем (3), обладнаним демпфером (8) на лінії В. Коли розподільник закритий, золотник (9) під дією робочого тиску зміщується вправо і стискає пружину (10), перекриваючи з'єднання В2-В1. Коли гідророзподільник відкритий, потік робочої рідини з лінії У надходить в бак, на отворі (8) при цьому підтримується постійний перепад тисків. Зусилля пружини створює деяку затримку відкриття з'єднання В2-В1, таким чином виникнення піків тиску в гідросистемі усувається. <br /> <br /> Наявність модуля демпфування гідроударів в системі дозволяє виключити виникнення акустичних ударів, знизити піки тиску і виключити залежність від в'язкості робочої рідини.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Перепускні або зворотні клапани'''<br /> [[Файл:Клапан.JPG|right|thumb|зворотний клапан]]<br /> Зворотні клапани пропускають потік середовища в одну сторону і запобігають її рух у протилежний, працюючи при цьому повністю автоматично. За допомогою зворотних клапанів і засувок можна не тільки захистити технологічну систему від пошкодження, а й істотно зменшити напір рідини при руйнуванні ділянки трубопроводу.<br /> Проте, слід зазначити, що запобіжні клапани всіх типів мають ряд характерних недоліків. Це велика різниця тисків відкриття і закриття (гестерезіс) клапана, різке захлопування затвора і генерування додаткового удару в момент підходу негативної хвилі тиску, як правило, ручне налаштування на робочий тиск і пов'язана з цим необхідність пробних спрацьовувань.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Скидні пристрої'''<br /> У разі зупинки насоса, який подає воду від низу до верху в резервуар, зворотний клапан, встановлений у насоса, закривається дуже швидко і на початку напірного трубопроводу може виникнути гідравлічний удар. Для боротьби прийнято влаштовувати скидні пристрої, які при підході ударної хвилі відкриваються і пропускають воду на вилив. Ці спеціальні протиударні апарати ставлять на початкових ділянках напірних трубопроводів.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Зрівняльні резервуари'''<br /> Якщо вода йде самоплинно з водоймища вниз і засувка знаходиться на нижньому кінці трубопроводу, то на трубопроводах можуть встановлюватися зрівняльні резервуари, що сполучені з трубопроводом, і проміжні резервуари, заповнені водою до висоти, яка відповідає нормальному тиску. При гідравлічному ударі в резервуар поступає деякий об'єм води і додатковий тиск в трубопроводі швидко гаситься.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''встановлення засувок на початку трубопроводу'''<br /> [[Файл:Засувка.jpg|right|thumb|Засувка]]<br /> У зв'язку з швидким закриттям засувок на водопровідній мережі і різким зменшенням швидкості до 0 відбувається перехід кінетичної енергії рухомого по трубопроводу потоку в потенційну енергію, яка витрачається на стиснення води. Чим більша довжина трубопроводу, тим більше в ній маса рідини і величина кінетичної енергії, і тим більше буде підвищення тиску. Тому засувки встановлюють на початку трубопроводу ( l - min) .<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Збільшення діаметра трубопроводу'''<br /> Виходячи із формули Жуковського , що визначає збільшення тиску при гідроударі, і величин, від яких залежить швидкість розповсюдження ударної хвилі, для ослаблення сили цього явища або його повного запобігання можна зменшити швидкість руху рідини в трубопроводі, збільшивши його діаметр.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Заміна матеріалу труби'''<br /> Заміна матеріалу труби (наприклад сталевої або чавунної труби на гумовий шланг) призведе до зміни величини ударного тиску.<br /> Швидкість поширення звуку (ударна хвиля) в чавунних трубах в залежності від їх діаметру і товщини стінок приймають наступних значень:<br /> {| border=&quot;1&quot;<br /> !діаметр труби,мм||товщина стінок,мм||швидкість поширення ударної хвилі, м/с||<br /> |-<br /> |50||7.0||1348 <br /> |-<br /> |100||8.5||1289<br /> |-<br /> |200||10.5||1209<br /> |-<br /> |300||12.5||1167<br /> |-<br /> |600||18.0||913<br /> |}<br /> <br /> Цікаво відзначити, що швидкість розповсюдження ударної хвилі в гумових трубках становить всього 30 м / с.<br /> На перший погляд здається, що змінити модуль пружності рідини неможливо, але саме на цьому принципі побудовано багато пристроїв, що гасять ударне підвищення тиску.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Акумулюючі вставки '''<br /> [[Файл:До_акумулюючих_вставок.jpg|right|thumb|акумулююча вставка]]<br /> Акумулюючі вставки (найчастіше у вигляді посудини, заповненої газом), поглинають кінетичну енергію рідини, поступово віддаючи її згодом. Такі гасителі коливань тиску часто використовуються в насосних установках з поршневими насосами, у яких велика нерівномірність подачі. <br /> <br /> <br /> <br /> *''' Правильне розташування трубопроводів.'''<br /> Головне правило проектування трубопроводів полягає в тому, щоб максимально зменшити кількість і кут повороту, оскільки чим різкіший поворот, тим більше його гідродинамічний тиск, через який знижується швидкість протікання води. <br /> <br /> <br /> <br /> *'''Завчасний ремонт трубопроводів, включаючи їх ізоляцію.'''<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Гідротаран'''<br /> Все вищесказане відносилося до негативного впливу гідравлічного удару на трубопровідні системи, а також до методів боротьби з цим. Однак явище гідравлічного удару може приносити і користь. Мова піде про спеціальні пристрої - гідравлічні тарани, які застосовуються для нагнітання води із застосуванням (утилізацією, як тепер кажуть) цього явища (для цілей водопостачання, поливу, пожежогасіння та ін.) Принцип роботи гідротаранів зображений на рисунку. Обов'язковою умовою є наявність постійного запасу води в джерелі, з якого здійснюється безперервний забір води Q1 під тиском Р1 по трубопроводу А. В кінці цього трубопроводу розміщений гідротаран В з системою клапанів і повітряним ковпаком ємністю W. Від ковпака йде напірне відгалуження трубопроводу С з витратою води Q2 і тиском Р2.<br /> [[Файл:Гідротаран_1.jpg|right|thumb]]<br /> Працює гідротаран наступним чином: вода з водойми вільно надходить у трубопровід А через відкритий клапан D. Коли витрата води Q1 досягне певної величини, клапан D швидко закривається. Відбувається гідравлічний удар, що відкриває клапан Е. При цьому вода миттєво заповнює частину повітряного ковпака і по трубопроводу Е надходить в ємність з іншою витратою Q2 і тиском Р2. При цьому Р2&gt; Р1, а Q1&gt; Q2. Якщо роботу клапанів автоматизувати, то такий пристрій буде працювати циклічно і автоматично, тобто буде нагнітати воду, утилізуючи енергію перепаду рівня води у водоймі.<br /> <br /> ==Література ==<br /> Н.С.Гудилин, Е.М.Кривенко и др. Гидравлика и гидропривод. – М.: Издательство Московского государственного горного университета, 1996 <br /> <br /> <br /> Жуковский Н.Е. О гидравлическом ударе в водопроводных трубах / Доклад / Труды Российских водопроводных съездов, ІV-й РВС, 4–11 апреля, 1899 г., в г. Одессе. – М: Тов. «Кушнарев и К°», 1901. – С. 78-173.</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B2%D0%B8%D0%BC%D1%96%D1%80%D1%8E%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8F_%D0%B3%D1%83%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BD%D0%B8&diff=15720 2012-05-21T17:10:31Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div>'''Густина''' - один з головних показників, що визначає якість продукту і входить до показників нормованих нормативно-технічною документацією.<br /> <br /> <br /> '''Густина''' – це маса рідини, яка знаходиться в одиниці об’єму її визначають в кілограмах або градусах ареометра (оА). Градуси ареометра отримують відкинув перші дві цифри від значення густини.<br /> <br /> [[Файл:Ареометр.jpg|right|thumb|Ареометр]]<br /> ''' Арео́метр ''' ( грец. αραιος — рідкий і μετρον — міра) — прилад (статичний густиномір) для вимірювання густини рідин за виштовхувальною силою, яка діє на тіло, що частково або повністю занурене в рідину, і яка зрівноважена вагою тіла та (чи) грузилами відомої маси. А. оснований на законі Архімеда. Застосовують А. постійної маси (денсиметр) і А. постійного об'єму, які можна застосовувати для вимірювання густин рідин (див. денсиметрія) та твердих тіл (за об'ємом витісненої рідини і масою тіла).<br /> <br /> Середня густина є фізичною величиною, яка визначається відношенням маси тіла або речовини до всього зайнятого ним (нею) об’єму , включаючи пори та пустоти:<br /> &lt;math&gt;p=\frac{m}{V}&lt;/math&gt;<br /> Середня густина найчастіше вимірюється в кілограмах на кубічний метр (кг/м3), проте можна також використовувати одиниці г/см3 та т/м3. У разі потреби середню густину встановлюють для матеріалів, що перебувають у будь-якому стані: зволоженому, повітряно-сухому або сухому (тобто висушеному до сталої маси).<br /> <br /> Визначаючи середню густину, масу поруватих або насипних матеріалів встановлюють звичайним зважуванням, а об’єм різними методами, такими, як в об’ємомірі за об’ємом витісненої інертної рідини або за допомогою газового об’ємоміра.<br /> Насипна густина є відношенням маси сипкого матеріалу до його об’єму, включаючи простір між частинками. ЇЇ визначають для зернистих і порошкоподібних матеріалів. У ряді випадків використовують поняття відносної густини , тобто відношення густини матеріалу до густини стандартної речовини (наприклад, води, для якої = 1000 кг/м3 при 20 оС); є безрозмірною величиною.<br /> <br /> Середня густина залежить від хімічного та мінералогічного складів матеріалу, але більшою мірою – від величини та кількості пор і пустот. Чим їх більше, тим легшим є матеріал. З підвищенням вологості показник збільшується. Середня густина має велике практичне значення для виконання різних розрахунків (обсягів транспортування, складування матеріалів тощо). Вона є тісно пов’язаною з іншими властивостями будівельних матеріалів, такими як пористість, міцність, теплопровідність, водонепроникність та інші, що дає змогу за показником орієнтуватися, де можна використовувати матеріал у будівництві або промисловості.<br /> <br /> <br /> Визначення густини засновано на законі Архімеда, за яким на об’єкт занурений в рідину діє виштовхуюча сила, яка дорівнює масі витісненої їм рідини. Густина рідинних харчових продуктів складається з густини його складових частин і відбиває їх кількісне співвідношення.<br /> <br /> ----<br /> *'''Метод визначення густини насипних та пористих матеріалів<br /> за допомогою газового об’ємоміра'''<br /> <br /> [[Файл:Images_(1).jpg|right|thumb|Об’ємомір‎]]Принцип дії газового об’ємоміра заснований на законі Бойля – Маріотта. Газовий об’ємомір складається з металевого робочого балона А, приєднаної до нього знизу скляної колби В, довгої манометричної трубки М та допоміжного резервуара Р, заповненого водою. Балон А герметично закривається кришкою з краном К. Всередині цього балона встановлюється відерко, в яке поміщують досліджувану речовину. Скляна колба В має дві мітки – одну знизу, другу – вгорі, тоді об’єм поміж мітками вказаний на стінці колби. Переміщуючи резервуар у вертикальному напрямі, можна змінювати рівень води в резервуарі та манометрі.<br /> <br /> Для визначення об’єму речовини , яка поміщена у балон А, треба знайти об’єм повітря в цьому балоні спочатку без досліджуваної речовини , а потім разом з нею . Об’єм речовини дорівнює, очевидно, різниці виміряних об’ємів. За законом Бойля – Маріотта маємо:<br /> <br /> &lt;math&gt;(V_{0}+V_{1})p_{0}=V_{1}(p_{1}+yh_{1})&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;V_{0}&lt;/math&gt; об’єм скляної колби В між мітками;<br /> <br /> &lt;math&gt;V{1}&lt;/math&gt; об’єм балона А<br /> <br /> &lt;math&gt;p_{1}&lt;/math&gt; атмосферний тиск; <br /> <br /> &lt;math&gt;h_{1}=H_{2}-H_{1}&lt;/math&gt; різниця рівнів в манометрі М;<br /> <br /> &lt;math&gt;y&lt;/math&gt; питома вага води.<br /> <br /> тоді &lt;math&gt;V_{1}=\frac{p_{V{0}p_{0}}}{yh}_{1}&lt;/math&gt; <br /> <br /> Аналогічно можна записати для балона з досліджуваною речовиною:<br /> <br /> &lt;math&gt;V_{2}=\frac{p_{0}V_{0}}{yh}_{2}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Тоді об’єм досліджуваної речовини:<br /> <br /> &lt;math&gt;V=\frac{p_{V{0}p_{0}}}{yh}_{1}-\frac{p_{0}V_{0}}{yh}_{2}={\frac{p_{0}V_{0}}y}(\frac{1}h_{1}-\frac{1}h_{2})&lt;/math&gt;<br /> <br /> А густина досліджуваної речовини знаходиться як відношення маси, виміряної за будь-яким із методів вимірювання маси, до знайденого об’єму.<br /> <br /> ----<br /> *'''Визначення густини пікнометричним методом.'''<br /> <br /> Пікнометр являє собою скляну посудину з міткою об’ємами від1 до 100 мл.<br /> Пікнометр промивають хромовою сумішшю, дистильованою водою, спиртом, висушують у сушильній шафі при температурі 100˚С, охолоджують в ексикаторі і зважують до 0,0002 г до постійної маси, а потім його калібрують. <br /> Для цього наповнюють дистильованою водою витримують термостат при 20˚С, доводять воду на шийці до мітки за допомогою полосок фільтрувального паперу, закривають кришкою і зважують, із 6-7 результатів беруть такий, які відрізняються на 0,005 г. Знаходять об’єм пікнометра:<br /> <br /> V = g2 – g1/0.99823<br /> <br /> g1 – маса пустого пікнометра;<br /> <br /> g2 – маса пікнометра з водою;<br /> <br /> 0.99823 – маса 1 см води при температурі 20˚С.<br /> <br /> Воду виливають, сполоскують спиртом, висушують у сушильній шафі при температурі 100˚С, охолоджують, наливають аналізуючи рідину вище мітки, поміщають в термостат при температурі 20˚С, витримують 15-20 хв за допомогою полосок фільтрувального паперу доводимо до мітки, зважуємо і знаходимо густину при температурі 20˚С:<br /> <br /> = g2 – g1/V<br /> <br /> V - об’єм пікнометра.<br /> <br /> Для темних продуктів рівень рідини в пікнометрі встановлюють по верхньому меніску, а для світлих по нижньому.<br /> ----<br /> *'''Визначення густини на вагах Вестфаля-Мора.'''<br /> Ваги мають коромисло, скляний поплавок, який поміщають в циліндр з аналізуючою речовиною, на одному плечі коромисла є противага і стрілка, яка в момент рівноваги встановлюється вертикально, чи на нуль. На другому кінці нанесено 10 поділок на, які навішуються різноважки. Поміщають аналізуючий розчин і добиваються за допомогою різноважок нуля, знімають покази густини.</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B2%D0%B8%D0%BC%D1%96%D1%80%D1%8E%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8F_%D0%B3%D1%83%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BD%D0%B8&diff=15719 2012-05-21T17:10:03Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div>'''Густина''' - один з головних показників, що визначає якість продукту і входить до показників нормованих нормативно-технічною документацією.<br /> <br /> <br /> '''Густина''' – це маса рідини, яка знаходиться в одиниці об’єму її визначають в кілограмах або градусах ареометра (оА). Градуси ареометра отримують відкинув перші дві цифри від значення густини.<br /> <br /> [[Файл:Ареометр.jpg|right|thumb|Ареометр]]<br /> ''' Арео́метр ''' ( грец. αραιος — рідкий і μετρον — міра) — прилад (статичний густиномір) для вимірювання густини рідин за виштовхувальною силою, яка діє на тіло, що частково або повністю занурене в рідину, і яка зрівноважена вагою тіла та (чи) грузилами відомої маси. А. оснований на законі Архімеда. Застосовують А. постійної маси (денсиметр) і А. постійного об'єму, які можна застосовувати для вимірювання густин рідин (див. денсиметрія) та твердих тіл (за об'ємом витісненої рідини і масою тіла).<br /> <br /> Середня густина є фізичною величиною, яка визначається відношенням маси тіла або речовини до всього зайнятого ним (нею) об’єму , включаючи пори та пустоти:<br /> &lt;math&gt;p=\frac{m}{V}&lt;/math&gt;<br /> Середня густина найчастіше вимірюється в кілограмах на кубічний метр (кг/м3), проте можна також використовувати одиниці г/см3 та т/м3. У разі потреби середню густину встановлюють для матеріалів, що перебувають у будь-якому стані: зволоженому, повітряно-сухому або сухому (тобто висушеному до сталої маси).<br /> <br /> Визначаючи середню густину, масу поруватих або насипних матеріалів встановлюють звичайним зважуванням, а об’єм різними методами, такими, як в об’ємомірі за об’ємом витісненої інертної рідини або за допомогою газового об’ємоміра.<br /> Насипна густина є відношенням маси сипкого матеріалу до його об’єму, включаючи простір між частинками. ЇЇ визначають для зернистих і порошкоподібних матеріалів. У ряді випадків використовують поняття відносної густини , тобто відношення густини матеріалу до густини стандартної речовини (наприклад, води, для якої = 1000 кг/м3 при 20 оС); є безрозмірною величиною.<br /> <br /> Середня густина залежить від хімічного та мінералогічного складів матеріалу, але більшою мірою – від величини та кількості пор і пустот. Чим їх більше, тим легшим є матеріал. З підвищенням вологості показник збільшується. Середня густина має велике практичне значення для виконання різних розрахунків (обсягів транспортування, складування матеріалів тощо). Вона є тісно пов’язаною з іншими властивостями будівельних матеріалів, такими як пористість, міцність, теплопровідність, водонепроникність та інші, що дає змогу за показником орієнтуватися, де можна використовувати матеріал у будівництві або промисловості.<br /> <br /> <br /> Визначення густини засновано на законі Архімеда, за яким на об’єкт занурений в рідину діє виштовхуюча сила, яка дорівнює масі витісненої їм рідини. Густина рідинних харчових продуктів складається з густини його складових частин і відбиває їх кількісне співвідношення.<br /> <br /> ----<br /> *'''Метод визначення густини насипних та пористих матеріалів<br /> за допомогою газового об’ємоміра'''<br /> <br /> [[Файл:Images_(1).jpg|right|thumb|Об’ємомір‎]]Принцип дії газового об’ємоміра заснований на законі Бойля – Маріотта. Газовий об’ємомір складається з металевого робочого балона А, приєднаної до нього знизу скляної колби В, довгої манометричної трубки М та допоміжного резервуара Р, заповненого водою. Балон А герметично закривається кришкою з краном К. Всередині цього балона встановлюється відерко, в яке поміщують досліджувану речовину. Скляна колба В має дві мітки – одну знизу, другу – вгорі, тоді об’єм поміж мітками вказаний на стінці колби. Переміщуючи резервуар у вертикальному напрямі, можна змінювати рівень води в резервуарі та манометрі.<br /> <br /> Для визначення об’єму речовини , яка поміщена у балон А, треба знайти об’єм повітря в цьому балоні спочатку без досліджуваної речовини , а потім разом з нею . Об’єм речовини дорівнює, очевидно, різниці виміряних об’ємів. За законом Бойля – Маріотта маємо:<br /> <br /> &lt;math&gt;(V_{0}+V_{1})p_{0}=V_{1}(p_{1}+yh_{1})&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;V_{0}&lt;/math&gt; об’єм скляної колби В між мітками;<br /> <br /> &lt;math&gt;V{1}&lt;/math&gt; об’єм балона А<br /> <br /> &lt;math&gt;p_{1}&lt;/math&gt; атмосферний тиск; <br /> <br /> &lt;math&gt;h_{1}=H_{2}-H_{1}&lt;/math&gt; різниця рівнів в манометрі М;<br /> <br /> &lt;math&gt;y&lt;/math&gt; питома вага води.<br /> <br /> тоді &lt;math&gt;V_{1}=\frac{p_{V{0}p_{0}}}{yh}_{1}&lt;/math&gt; <br /> <br /> Аналогічно можна записати для балона з досліджуваною речовиною:<br /> <br /> &lt;math&gt;V_{2}=\frac{p_{0}V_{0}}{yh}_{2}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Тоді об’єм досліджуваної речовини:<br /> <br /> &lt;math&gt;V=\frac{p_{V{0}p_{0}}}{yh}_{1}-\frac{p_{0}V_{0}}{yh}_{2}={\frac{p_{0}V_{0}}y}(\frac{1}h_{1}-\frac{1}h_{2})&lt;/math&gt;<br /> <br /> А густина досліджуваної речовини знаходиться як відношення маси, виміряної за будь-яким із методів вимірювання маси, до знайденого об’єму.<br /> <br /> ----<br /> *'''Визначення густини пікнометричним методом.'''<br /> <br /> Пікнометр являє собою скляну посудину з міткою об’ємами від1 до 100 мл.<br /> Пікнометр промивають хромовою сумішшю, дистильованою водою, спиртом, висушують у сушильній шафі при температурі 100˚С, охолоджують в ексикаторі і зважують до 0,0002 г до постійної маси, а потім його калібрують. <br /> Для цього наповнюють дистильованою водою витримують термостат при 20˚С, доводять воду на шийці до мітки за допомогою полосок фільтрувального паперу, закривають кришкою і зважують, із 6-7 результатів беруть такий, які відрізняються на 0,005 г. Знаходять об’єм пікнометра:<br /> <br /> V = g2 – g1/0.99823<br /> <br /> g1 – маса пустого пікнометра;<br /> <br /> g2 – маса пікнометра з водою;<br /> <br /> 0.99823 – маса 1 см води при температурі 20˚С.<br /> <br /> Воду виливають, сполоскують спиртом, висушують у сушильній шафі при температурі 100˚С, охолоджують, наливають аналізуючи рідину вище мітки, поміщають в термостат при температурі 20˚С, витримують 15-20 хв за допомогою полосок фільтрувального паперу доводимо до мітки, зважуємо і знаходимо густину при температурі 20˚С:<br /> <br /> = g2 – g1/V<br /> <br /> V - об’єм пікнометра.<br /> <br /> Для темних продуктів рівень рідини в пікнометрі встановлюють по верхньому меніску, а для світлих по нижньому.<br /> ----<br /> *'''Визначення густини на вагах Вестфаля-Мора.'''<br /> Ваги мають коромисло, скляний поплавок, який поміщають в циліндр з аналізуючою речовиною, на одному плечі коромисла є противага і стрілка, яка в момент рівноваги встановлюється вертикально, чи на нуль. На другому кінці нанесено 10 поділок на, які навішуються різноважки. Поміщають аналізуючий розчин і добиваються за допомогою різноважок нуля, знімають покази густини.</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B2%D0%B8%D0%BC%D1%96%D1%80%D1%8E%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8F_%D0%B3%D1%83%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BD%D0%B8&diff=15718 2012-05-21T17:08:54Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div>'''Густина''' - один з головних показників, що визначає якість продукту і входить до показників нормованих нормативно-технічною документацією.<br /> <br /> <br /> '''Густина''' – це маса рідини, яка знаходиться в одиниці об’єму її визначають в кілограмах або градусах ареометра (оА). Градуси ареометра отримують відкинув перші дві цифри від значення густини.<br /> <br /> [[Файл:Ареометр.jpg|right|thumb|Ареометр]]<br /> ''' Арео́метр ''' ( грец. αραιος — рідкий і μετρον — міра) — прилад (статичний густиномір) для вимірювання густини рідин за виштовхувальною силою, яка діє на тіло, що частково або повністю занурене в рідину, і яка зрівноважена вагою тіла та (чи) грузилами відомої маси. А. оснований на законі Архімеда. Застосовують А. постійної маси (денсиметр) і А. постійного об'єму, які можна застосовувати для вимірювання густин рідин (див. денсиметрія) та твердих тіл (за об'ємом витісненої рідини і масою тіла).<br /> <br /> Середня густина є фізичною величиною, яка визначається відношенням маси тіла або речовини до всього зайнятого ним (нею) об’єму , включаючи пори та пустоти:<br /> &lt;math&gt;p=\frac{m}{V}&lt;/math&gt;<br /> Середня густина найчастіше вимірюється в кілограмах на кубічний метр (кг/м3), проте можна також використовувати одиниці г/см3 та т/м3. У разі потреби середню густину встановлюють для матеріалів, що перебувають у будь-якому стані: зволоженому, повітряно-сухому або сухому (тобто висушеному до сталої маси).<br /> <br /> Визначаючи середню густину, масу поруватих або насипних матеріалів встановлюють звичайним зважуванням, а об’єм різними методами, такими, як в об’ємомірі за об’ємом витісненої інертної рідини або за допомогою газового об’ємоміра.<br /> Насипна густина є відношенням маси сипкого матеріалу до його об’єму, включаючи простір між частинками. ЇЇ визначають для зернистих і порошкоподібних матеріалів. У ряді випадків використовують поняття відносної густини , тобто відношення густини матеріалу до густини стандартної речовини (наприклад, води, для якої = 1000 кг/м3 при 20 оС); є безрозмірною величиною.<br /> <br /> Середня густина залежить від хімічного та мінералогічного складів матеріалу, але більшою мірою – від величини та кількості пор і пустот. Чим їх більше, тим легшим є матеріал. З підвищенням вологості показник збільшується. Середня густина має велике практичне значення для виконання різних розрахунків (обсягів транспортування, складування матеріалів тощо). Вона є тісно пов’язаною з іншими властивостями будівельних матеріалів, такими як пористість, міцність, теплопровідність, водонепроникність та інші, що дає змогу за показником орієнтуватися, де можна використовувати матеріал у будівництві або промисловості.<br /> <br /> <br /> Визначення густини засновано на законі Архімеда, за яким на об’єкт занурений в рідину діє виштовхуюча сила, яка дорівнює масі витісненої їм рідини. Густина рідинних харчових продуктів складається з густини його складових частин і відбиває їх кількісне співвідношення.<br /> <br /> ----<br /> *'''Метод визначення густини насипних та пористих матеріалів<br /> за допомогою газового об’ємоміра'''<br /> <br /> [[Файл:Images_(1).jpg|right|thumb|Об’ємомір‎]]Принцип дії газового об’ємоміра заснований на законі Бойля – Маріотта. Газовий об’ємомір складається з металевого робочого балона А, приєднаної до нього знизу скляної колби В, довгої манометричної трубки М та допоміжного резервуара Р, заповненого водою. Балон А герметично закривається кришкою з краном К. Всередині цього балона встановлюється відерко, в яке поміщують досліджувану речовину. Скляна колба В має дві мітки – одну знизу, другу – вгорі, тоді об’єм поміж мітками вказаний на стінці колби. Переміщуючи резервуар у вертикальному напрямі, можна змінювати рівень води в резервуарі та манометрі.<br /> <br /> Для визначення об’єму речовини , яка поміщена у балон А, треба знайти об’єм повітря в цьому балоні спочатку без досліджуваної речовини , а потім разом з нею . Об’єм речовини дорівнює, очевидно, різниці виміряних об’ємів. За законом Бойля – Маріотта маємо:<br /> <br /> &lt;math&gt;(V_{0}+V_{1})p_{0}=V_{1}(p_{1}+yh_{1})&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;V_{0}&lt;/math&gt; об’єм скляної колби В між мітками;<br /> <br /> &lt;math&gt;V{1}&lt;/math&gt; об’єм балона А<br /> <br /> &lt;math&gt;p_{1}&lt;/math&gt; атмосферний тиск; <br /> <br /> &lt;math&gt;h_{1}=H_{2}-H_{1}&lt;/math&gt; різниця рівнів в манометрі М;<br /> <br /> &lt;math&gt;y&lt;/math&gt; питома вага води.<br /> <br /> тоді &lt;math&gt;V_{1}=\frac{p_{V{0}p_{0}}}{yh}_{1}&lt;/math&gt; <br /> <br /> Аналогічно можна записати для балона з досліджуваною речовиною:<br /> <br /> &lt;math&gt;V_{2}=\frac{p_{0}V_{0}}{yh}_{2}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Тоді об’єм досліджуваної речовини:<br /> <br /> &lt;math&gt;V=\frac{p_{V{0}p_{0}}}{yh}_{1}-\frac{p_{0}V_{0}}{yh}_{2}={\frac{p_{0}V_{0}}y}(\frac{1}h_{1}-\frac{1}h_{2})&lt;/math&gt;<br /> <br /> А густина досліджуваної речовини знаходиться як відношення маси, виміряної за будь-яким із методів вимірювання маси, до знайденого об’єму.<br /> <br /> ----<br /> *'''Визначення густини пікнометричним методом.'''<br /> <br /> Пікнометр являє собою скляну посудину з міткою об’ємами від1 до 100 мл.<br /> Пікнометр промивають хромовою сумішшю, дистильованою водою, спиртом, висушують у сушильній шафі при температурі 100˚С, охолоджують в ексикаторі і зважують до 0,0002 г до постійної маси, а потім його калібрують. <br /> Для цього наповнюють дистильованою водою витримують термостат при 20˚С, доводять воду на шийці до мітки за допомогою полосок фільтрувального паперу, закривають кришкою і зважують, із 6-7 результатів беруть такий, які відрізняються на 0,005 г. Знаходять об’єм пікнометра:<br /> <br /> V = g2 – g1/0.99823<br /> <br /> g1 – маса пустого пікнометра;<br /> <br /> g2 – маса пікнометра з водою;<br /> <br /> 0.99823 – маса 1 см води при температурі 20˚С.<br /> <br /> Воду виливають, сполоскують спиртом, висушують у сушильній шафі при температурі 100˚С, охолоджують, наливають аналізуючи рідину вище мітки, поміщають в термостат при температурі 20˚С, витримують 15-20 хв за допомогою полосок фільтрувального паперу доводимо до мітки, зважуємо і знаходимо густину при температурі 20˚С:<br /> <br /> = g2 – g1/V<br /> <br /> V - об’єм пікнометра.<br /> <br /> Для темних продуктів рівень рідини в пікнометрі встановлюють по верхньому меніску, а для світлих по нижньому.<br /> ----<br /> *'''Визначення густини на вагах Вестфаля-Мора.'''<br /> Ваги мають коромисло, скляний поплавок, який поміщають в циліндр з аналізуючою речовиною, на одному плечі коромисла є противага і стрілка, яка в момент рівноваги встановлюється вертикально, чи на нуль. На другому кінці нанесено 10 поділок на, які навішуються різноважки. Поміщають аналізуючий розчин і добиваються за допомогою різноважок нуля, знімають покази густини.</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8C%D0%B1%D0%B8_%D0%B7_%D0%B3%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC&diff=15710 2012-05-21T16:51:11Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div>'''Гідравлічним ударом''' називається різкий стрибок тиску, що виникає в трубопроводі. Цей процес відбувається дуже швидко і характеризується чергуванням різких піків і спадів тиску, пов'язаних з пружними деформаціями гідравлічної рідини і стінок трубопроводу. Гідроудар супроводжується сильними акустичними ефектами, іноді - проривами трубопроводів.<br /> <br /> <br /> == Історія ==<br /> [[Файл:Жуковський_М.Є.jpg|right|thumb|Жуковський М.Є.]]<br /> Явище гідравлічного удару у водопровідних трубах було відоме з самого початку експлуатації напірних трубопроводів. До того ж на перших водопроводах застосовували звичайні пробкові крани, які миттєво перекривали потік води, що викликало появу гідроудару. Лише з часом стали використовувати більш плавні, так звані вентильні крани і гвинтові засувки. Майже кожне місто, в якому був централізований напірний водогін, страждав від руйнувань труб внаслідок дії гідравлічного удару. Розробка теорії гідравлічного удару і створення технічних засобів боротьби з цим грізним явищем мали велике значення. Не можна сказати, що гідравлічний удар не вивчався до М.Є.Жуковського. Навіть у своїй підсумковій роботі з цього питання він посилається на деяких іноземних і вітчизняних авторів, які досліджували гідроудар і супроводжуючі його явища. Досить згадати братів Монгольф'є, швейцарського винахідника Е. Аргана або М. Бультона. Вніс свій внесок у ці дослідження і професор Казанського університету І.С.Громека (1851-1889). Але пріоритет М.Є.Жуковського в цьому питанні беззаперечний. Саме він, за ініціативою керівництва московського водопроводу, очолив проведення в 1897-1898 рр.. великого комплексу наукових досліджень питання гідравлічного удару на базі Олексіївської водокачки.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ==Методи боротьби ==<br /> <br /> *''' Використання регулюючих пристроїв'''<br /> Найефективніший спосіб полягає в обладнанні мережі регулюючими пристроями (вентилі і засувки), які не дозволяють здійснювати швидку зміну швидкості в трубах. Повітряні ковпаки або компенсатори обмежують поширення удару і послаблюють дію.<br /> На незахищеній ділянці труби ударне підвищення тиску діє лише протягом &lt;math&gt;T_1=\frac{2l}{a}&lt;/math&gt; замість &lt;math&gt;T_2=\frac{2(l_1-l_2)}{a}&lt;/math&gt; Таким чином імпульс сили слабшає (зменшується) і труби не рвуться.<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Модуль демпфування ударів'''<br /> [[Файл:Модуль_демпфування_ударів_1.jpg‎|right|thumb]]<br /> Більш плавний процес перемикання запобіжного клапана може забезпечити модуль демпфування ударів. Модуль демпфування ударів (6) розташовується між пілотом (7) запобіжного клапана і електрогідророзпроділювачем (3), обладнаним демпфером (8) на лінії В. Коли розподільник закритий, золотник (9) під дією робочого тиску зміщується вправо і стискає пружину (10), перекриваючи з'єднання В2-В1. Коли гідророзподільник відкритий, потік робочої рідини з лінії У надходить в бак, на отворі (8) при цьому підтримується постійний перепад тисків. Зусилля пружини створює деяку затримку відкриття з'єднання В2-В1, таким чином виникнення піків тиску в гідросистемі усувається. <br /> <br /> Наявність модуля демпфування гідроударів в системі дозволяє виключити виникнення акустичних ударів, знизити піки тиску і виключити залежність від в'язкості робочої рідини.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Перепускні або зворотні клапани'''<br /> [[Файл:Клапан.JPG|right|thumb|зворотний клапан]]<br /> Зворотні клапани пропускають потік середовища в одну сторону і запобігають її рух у протилежний, працюючи при цьому повністю автоматично. За допомогою зворотних клапанів і засувок можна не тільки захистити технологічну систему від пошкодження, а й істотно зменшити напір рідини при руйнуванні ділянки трубопроводу.<br /> Проте, слід зазначити, що запобіжні клапани всіх типів мають ряд характерних недоліків. Це велика різниця тисків відкриття і закриття (гестерезіс) клапана, різке захлопування затвора і генерування додаткового удару в момент підходу негативної хвилі тиску, як правило, ручне налаштування на робочий тиск і пов'язана з цим необхідність пробних спрацьовувань.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Скидні пристрої'''<br /> У разі зупинки насоса, який подає воду від низу до верху в резервуар, зворотний клапан, встановлений у насоса, закривається дуже швидко і на початку напірного трубопроводу може виникнути гідравлічний удар. Для боротьби прийнято влаштовувати скидні пристрої, які при підході ударної хвилі відкриваються і пропускають воду на вилив. Ці спеціальні протиударні апарати ставлять на початкових ділянках напірних трубопроводів.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Зрівняльні резервуари'''<br /> Якщо вода йде самоплинно з водоймища вниз і засувка знаходиться на нижньому кінці трубопроводу, то на трубопроводах можуть встановлюватися зрівняльні резервуари, що сполучені з трубопроводом, і проміжні резервуари, заповнені водою до висоти, яка відповідає нормальному тиску. При гідравлічному ударі в резервуар поступає деякий об'єм води і додатковий тиск в трубопроводі швидко гаситься.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''встановлення засувок на початку трубопроводу'''<br /> [[Файл:Засувка.jpg|right|thumb|Засувка]]<br /> У зв'язку з швидким закриттям засувок на водопровідній мережі і різким зменшенням швидкості до 0 відбувається перехід кінетичної енергії рухомого по трубопроводу потоку в потенційну енергію, яка витрачається на стиснення води. Чим більша довжина трубопроводу, тим більше в ній маса рідини і величина кінетичної енергії, і тим більше буде підвищення тиску. Тому засувки встановлюють на початку трубопроводу ( l - min) .<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Збільшення діаметра трубопроводу'''<br /> Виходячи із формули Жуковського , що визначає збільшення тиску при гідроударі, і величин, від яких залежить швидкість розповсюдження ударної хвилі, для ослаблення сили цього явища або його повного запобігання можна зменшити швидкість руху рідини в трубопроводі, збільшивши його діаметр.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Заміна матеріалу труби'''<br /> Заміна матеріалу труби (наприклад сталевої або чавунної труби на гумовий шланг) призведе до зміни величини ударного тиску.<br /> Швидкість поширення звуку (ударна хвиля) в чавунних трубах в залежності від їх діаметру і товщини стінок приймають наступних значень:<br /> {| border=&quot;1&quot;<br /> !діаметр труби,мм||товщина стінок,мм||швидкість поширення ударної хвилі, м/с||<br /> |-<br /> |50||7.0||1348 <br /> |-<br /> |100||8.5||1289<br /> |-<br /> |200||10.5||1209<br /> |-<br /> |300||12.5||1167<br /> |-<br /> |600||18.0||913<br /> |}<br /> <br /> Цікаво відзначити, що швидкість розповсюдження ударної хвилі в гумових трубках становить всього 30 м / с.<br /> На перший погляд здається, що змінити модуль пружності рідини неможливо, але саме на цьому принципі побудовано багато пристроїв, що гасять ударне підвищення тиску.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Акумулюючі вставки '''<br /> [[Файл:До_акумулюючих_вставок.jpg|right|thumb|акумулююча вставка]]<br /> Акумулюючі вставки (найчастіше у вигляді посудини, заповненої газом), поглинають кінетичну енергію рідини, поступово віддаючи її згодом. Такі гасителі коливань тиску часто використовуються в насосних установках з поршневими насосами, у яких велика нерівномірність подачі. <br /> <br /> <br /> <br /> *''' Правильне розташування трубопроводів.'''<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Завчасний ремонт трубопроводів, включаючи їх ізоляцію.'''<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Гідротаран'''<br /> Все вищесказане відносилося до негативного впливу гідравлічного удару на трубопровідні системи, а також до методів боротьби з цим. Однак явище гідравлічного удару може приносити і користь. Мова піде про спеціальні пристрої - гідравлічні тарани, які застосовуються для нагнітання води із застосуванням (утилізацією, як тепер кажуть) цього явища (для цілей водопостачання, поливу, пожежогасіння та ін.) Принцип роботи гідротаранів зображений на рисунку. Обов'язковою умовою є наявність постійного запасу води в джерелі, з якого здійснюється безперервний забір води Q1 під тиском Р1 по трубопроводу А. В кінці цього трубопроводу розміщений гідротаран В з системою клапанів і повітряним ковпаком ємністю W. Від ковпака йде напірне відгалуження трубопроводу С з витратою води Q2 і тиском Р2.<br /> [[Файл:Гідротаран_1.jpg|right|thumb]]<br /> Працює гідротаран наступним чином: вода з водойми вільно надходить у трубопровід А через відкритий клапан D. Коли витрата води Q1 досягне певної величини, клапан D швидко закривається. Відбувається гідравлічний удар, що відкриває клапан Е. При цьому вода миттєво заповнює частину повітряного ковпака і по трубопроводу Е надходить в ємність з іншою витратою Q2 і тиском Р2. При цьому Р2&gt; Р1, а Q1&gt; Q2. Якщо роботу клапанів автоматизувати, то такий пристрій буде працювати циклічно і автоматично, тобто буде нагнітати воду, утилізуючи енергію перепаду рівня води у водоймі.<br /> <br /> ==Література ==<br /> Н.С.Гудилин, Е.М.Кривенко и др. Гидравлика и гидропривод. – М.: Издательство Московского государственного горного университета, 1996 <br /> <br /> <br /> Жуковский Н.Е. О гидравлическом ударе в водопроводных трубах / Доклад / Труды Российских водопроводных съездов, ІV-й РВС, 4–11 апреля, 1899 г., в г. Одессе. – М: Тов. «Кушнарев и К°», 1901. – С. 78-173.</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B2%D0%B8%D0%BC%D1%96%D1%80%D1%8E%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8F_%D0%B3%D1%83%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BD%D0%B8&diff=15702 2012-05-21T15:59:48Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div>'''Густина''' - один з головних показників, що визначає якість продукту і входить до показників нормованих нормативно-технічною документацією.<br /> <br /> <br /> '''Густина''' – це маса рідини, яка знаходиться в одиниці об’єму її визначають в кілограмах або градусах ареометра (оА). Градуси ареометра отримують відкинув перші дві цифри від значення густини.<br /> <br /> [[Файл:Ареометр.jpg|right|thumb|Ареометр]]<br /> ''' Арео́метр ''' ( грец. αραιος — рідкий і μετρον — міра) — прилад (статичний густиномір) для вимірювання густини рідин за виштовхувальною силою, яка діє на тіло, що частково або повністю занурене в рідину, і яка зрівноважена вагою тіла та (чи) грузилами відомої маси. А. оснований на законі Архімеда. Застосовують А. постійної маси (денсиметр) і А. постійного об'єму, які можна застосовувати для вимірювання густин рідин (див. денсиметрія) та твердих тіл (за об'ємом витісненої рідини і масою тіла).<br /> <br /> Визначення густини засновано на законі Архімеда, за яким на об’єкт занурений в рідину діє виштовхуюча сила, яка дорівнює масі витісненої їм рідини. Густина рідинних харчових продуктів складається з густини його складових частин і відбиває їх кількісне співвідношення.</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:%D0%90%D1%80%D0%B5%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80.jpg&diff=15701 2012-05-21T15:57:43Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div></div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B2%D0%B8%D0%BC%D1%96%D1%80%D1%8E%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8F_%D0%B3%D1%83%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BD%D0%B8&diff=15700 2012-05-21T15:55:19Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div>'''Густина''' - один з головних показників, що визначає якість продукту і входить до показників нормованих нормативно-технічною документацією.<br /> <br /> <br /> '''Густина''' – це маса рідини, яка знаходиться в одиниці об’єму її визначають в кілограмах або градусах ареометра (оА). Градуси ареометра отримують відкинув перші дві цифри від значення густини.<br /> <br /> <br /> ''' Арео́метр ''' ( грец. αραιος — рідкий і μετρον — міра) — прилад (статичний густиномір) для вимірювання густини рідин за виштовхувальною силою, яка діє на тіло, що частково або повністю занурене в рідину, і яка зрівноважена вагою тіла та (чи) грузилами відомої маси. А. оснований на законі Архімеда. Застосовують А. постійної маси (денсиметр) і А. постійного об'єму, які можна застосовувати для вимірювання густин рідин (див. денсиметрія) та твердих тіл (за об'ємом витісненої рідини і масою тіла).<br /> <br /> Визначення густини засновано на законі Архімеда, за яким на об’єкт занурений в рідину діє виштовхуюча сила, яка дорівнює масі витісненої їм рідини. Густина рідинних харчових продуктів складається з густини його складових частин і відбиває їх кількісне співвідношення.</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8C%D0%B1%D0%B8_%D0%B7_%D0%B3%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC&diff=15495 2012-05-18T20:49:53Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div>'''Гідравлічним ударом''' називається різкий стрибок тиску, що виникає в трубопроводі. Цей процес відбувається дуже швидко і характеризується чергуванням різких піків і спадів тиску, пов'язаних з пружними деформаціями гідравлічної рідини і стінок трубопроводу. Гідроудар супроводжується сильними акустичними ефектами, іноді - проривами трубопроводів.<br /> <br /> <br /> == Історія ==<br /> [[Файл:Жуковський_М.Є.jpg|right|thumb|Жуковський М.Є.]]<br /> Явище гідравлічного удару у водопровідних трубах було відоме з самого початку експлуатації напірних трубопроводів. До того ж на перших водопроводах застосовували звичайні пробкові крани, які миттєво перекривали потік води, що викликало появу гідроудару. Лише з часом стали використовувати більш плавні, так звані вентильні крани і гвинтові засувки. Майже кожне місто, в якому був централізований напірний водогін, страждав від руйнувань труб внаслідок дії гідравлічного удару. Розробка теорії гідравлічного удару і створення технічних засобів боротьби з цим грізним явищем мали велике значення. Не можна сказати, що гідравлічний удар не вивчався до М.Є.Жуковського. Навіть у своїй підсумковій роботі з цього питання він посилається на деяких іноземних і вітчизняних авторів, які досліджували гідроудар і супроводжуючі його явища. Досить згадати братів Монгольф'є, швейцарського винахідника Е. Аргана або М. Бультона. Вніс свій внесок у ці дослідження і професор Казанського університету І.С.Громека (1851-1889). Але пріоритет М.Є.Жуковського в цьому питанні беззаперечний. Саме він, за ініціативою керівництва московського водопроводу, очолив проведення в 1897-1898 рр.. великого комплексу наукових досліджень питання гідравлічного удару на базі Олексіївської водокачки.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ==Методи боротьби ==<br /> <br /> *''' Використання регулюючих пристроїв'''<br /> Найефективніший спосіб полягає в обладнанні мережі регулюючими пристроями (вентилі і засувки), які не дозволяють здійснювати швидку зміну швидкості в трубах. Повітряні ковпаки або компенсатори обмежують поширення удару і послаблюють дію.<br /> На незахищеній ділянці труби ударне підвищення тиску діє лише протягом &lt;math&gt;T_1=\frac{2l}{a}&lt;/math&gt; замість &lt;math&gt;T_2=\frac{2(l_1-l_2)}{a}&lt;/math&gt; Таким чином імпульс сили слабшає (зменшується) і труби не рвуться.<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Модуль демпфування ударів'''<br /> [[Файл:Модуль_демпфування_ударів_1.jpg‎|right|thumb]]<br /> Більш плавний процес перемикання запобіжного клапана може забезпечити модуль демпфування ударів. Модуль демпфування ударів (6) розташовується між пілотом (7) запобіжного клапана і електрогідророзпроділювачем (3), обладнаним демпфером (8) на лінії В. Коли розподільник закритий, золотник (9) під дією робочого тиску зміщується вправо і стискає пружину (10), перекриваючи з'єднання В2-В1. Коли гідророзподільник відкритий, потік робочої рідини з лінії У надходить в бак, на отворі (8) при цьому підтримується постійний перепад тисків. Зусилля пружини створює деяку затримку відкриття з'єднання В2-В1, таким чином виникнення піків тиску в гідросистемі усувається. <br /> <br /> Наявність модуля демпфування гідроударів в системі дозволяє виключити виникнення акустичних ударів, знизити піки тиску і виключити залежність від в'язкості робочої рідини.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Перепускні або зворотні клапани'''<br /> [[Файл:Клапан.JPG|right|thumb|зворотний клапан]]<br /> Зворотні клапани пропускають потік середовища в одну сторону і запобігають її рух у протилежний, працюючи при цьому повністю автоматично. За допомогою зворотних клапанів і засувок можна не тільки захистити технологічну систему від пошкодження, а й істотно зменшити напір рідини при руйнуванні ділянки трубопроводу.<br /> Проте, слід зазначити, що запобіжні клапани всіх типів мають ряд характерних недоліків. Це велика різниця тисків відкриття і закриття (гестерезіс) клапана, різке захлопування затвора і генерування додаткового удару в момент підходу негативної хвилі тиску, як правило, ручне налаштування на робочий тиск і пов'язана з цим необхідність пробних спрацьовувань.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Скидні пристрої'''<br /> У разі зупинки насоса, який подає воду від низу до верху в резервуар, зворотний клапан, встановлений у насоса, закривається дуже швидко і на початку напірного трубопроводу може виникнути гідравлічний удар. Для боротьби прийнято влаштовувати скидні пристрої, які при підході ударної хвилі відкриваються і пропускають воду на вилив. Ці спеціальні протиударні апарати ставлять на початкових ділянках напірних трубопроводів.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Зрівняльні резервуари'''<br /> Якщо вода йде самоплинно з водоймища вниз і засувка знаходиться на нижньому кінці трубопроводу, то на трубопроводах можуть встановлюватися зрівняльні резервуари, що сполучені з трубопроводом, і проміжні резервуари, заповнені водою до висоти, яка відповідає нормальному тиску. При гідравлічному ударі в резервуар поступає деякий об'єм води і додатковий тиск в трубопроводі швидко гаситься.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''встановлення засувок на початку трубопроводу'''<br /> [[Файл:Засувка.jpg|right|thumb|Засувка]]<br /> У зв'язку з швидким закриттям засувок на водопровідній мережі і різким зменшенням швидкості до 0 відбувається перехід кінетичної енергії рухомого по трубопроводу потоку в потенційну енергію, яка витрачається на стиснення води. Чим більша довжина трубопроводу, тим більше в ній маса рідини і величина кінетичної енергії, і тим більше буде підвищення тиску. Тому засувки встановлюють на початку трубопроводу ( l - min) .<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Збільшення діаметра трубопроводу'''<br /> Виходячи із формули Жуковського , що визначає збільшення тиску при гідроударі, і величин, від яких залежить швидкість розповсюдження ударної хвилі, для ослаблення сили цього явища або його повного запобігання можна зменшити швидкість руху рідини в трубопроводі, збільшивши його діаметр.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Заміна матеріалу труби'''<br /> Заміна матеріалу труби (наприклад сталевої або чавунної труби на гумовий шланг) призведе до зміни величини ударного тиску. <br /> . На перший погляд здається, що змінити модуль пружності рідини неможливо, але саме на цьому принципі побудовано багато пристроїв, що гасять ударне підвищення тиску.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Акумулюючі вставки '''<br /> [[Файл:До_акумулюючих_вставок.jpg|right|thumb|акумулююча вставка]]<br /> Акумулюючі вставки (найчастіше у вигляді посудини, заповненої газом), поглинають кінетичну енергію рідини, поступово віддаючи її згодом. Такі гасителі коливань тиску часто використовуються в насосних установках з поршневими насосами, у яких велика нерівномірність подачі. <br /> <br /> <br /> <br /> *''' Правильне розташування трубопроводів.'''<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Завчасний ремонт трубопроводів, включаючи їх ізоляцію.'''<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Гідротаран'''<br /> Все вищесказане відносилося до негативного впливу гідравлічного удару на трубопровідні системи, а також до методів боротьби з цим. Однак явище гідравлічного удару може приносити і користь. Мова піде про спеціальні пристрої - гідравлічні тарани, які застосовуються для нагнітання води із застосуванням (утилізацією, як тепер кажуть) цього явища (для цілей водопостачання, поливу, пожежогасіння та ін.) Принцип роботи гідротаранів зображений на рисунку. Обов'язковою умовою є наявність постійного запасу води в джерелі, з якого здійснюється безперервний забір води Q1 під тиском Р1 по трубопроводу А. В кінці цього трубопроводу розміщений гідротаран В з системою клапанів і повітряним ковпаком ємністю W. Від ковпака йде напірне відгалуження трубопроводу С з витратою води Q2 і тиском Р2.<br /> [[Файл:Гідротаран_1.jpg|right|thumb]]<br /> Працює гідротаран наступним чином: вода з водойми вільно надходить у трубопровід А через відкритий клапан D. Коли витрата води Q1 досягне певної величини, клапан D швидко закривається. Відбувається гідравлічний удар, що відкриває клапан Е. При цьому вода миттєво заповнює частину повітряного ковпака і по трубопроводу Е надходить в ємність з іншою витратою Q2 і тиском Р2. При цьому Р2&gt; Р1, а Q1&gt; Q2. Якщо роботу клапанів автоматизувати, то такий пристрій буде працювати циклічно і автоматично, тобто буде нагнітати воду, утилізуючи енергію перепаду рівня води у водоймі.<br /> <br /> ==Література ==<br /> Н.С.Гудилин, Е.М.Кривенко и др. Гидравлика и гидропривод. – М.: Издательство Московского государственного горного университета, 1996 <br /> <br /> <br /> Жуковский Н.Е. О гидравлическом ударе в водопроводных трубах / Доклад / Труды Российских водопроводных съездов, ІV-й РВС, 4–11 апреля, 1899 г., в г. Одессе. – М: Тов. «Кушнарев и К°», 1901. – С. 78-173.</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:%D0%97%D0%B0%D1%81%D1%83%D0%B2%D0%BA%D0%B0.jpg&diff=15494 2012-05-18T20:47:00Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div></div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8C%D0%B1%D0%B8_%D0%B7_%D0%B3%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC&diff=15493 2012-05-18T20:44:20Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div>'''Гідравлічним ударом''' називається різкий стрибок тиску, що виникає в трубопроводі. Цей процес відбувається дуже швидко і характеризується чергуванням різких піків і спадів тиску, пов'язаних з пружними деформаціями гідравлічної рідини і стінок трубопроводу. Гідроудар супроводжується сильними акустичними ефектами, іноді - проривами трубопроводів.<br /> <br /> <br /> == Історія ==<br /> [[Файл:Жуковський_М.Є.jpg|right|thumb|Жуковський М.Є.]]<br /> Явище гідравлічного удару у водопровідних трубах було відоме з самого початку експлуатації напірних трубопроводів. До того ж на перших водопроводах застосовували звичайні пробкові крани, які миттєво перекривали потік води, що викликало появу гідроудару. Лише з часом стали використовувати більш плавні, так звані вентильні крани і гвинтові засувки. Майже кожне місто, в якому був централізований напірний водогін, страждав від руйнувань труб внаслідок дії гідравлічного удару. Розробка теорії гідравлічного удару і створення технічних засобів боротьби з цим грізним явищем мали велике значення. Не можна сказати, що гідравлічний удар не вивчався до М.Є.Жуковського. Навіть у своїй підсумковій роботі з цього питання він посилається на деяких іноземних і вітчизняних авторів, які досліджували гідроудар і супроводжуючі його явища. Досить згадати братів Монгольф'є, швейцарського винахідника Е. Аргана або М. Бультона. Вніс свій внесок у ці дослідження і професор Казанського університету І.С.Громека (1851-1889). Але пріоритет М.Є.Жуковського в цьому питанні беззаперечний. Саме він, за ініціативою керівництва московського водопроводу, очолив проведення в 1897-1898 рр.. великого комплексу наукових досліджень питання гідравлічного удару на базі Олексіївської водокачки.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ==Методи боротьби ==<br /> <br /> *''' Використання регулюючих пристроїв'''<br /> Найефективніший спосіб полягає в обладнанні мережі регулюючими пристроями (вентилі і засувки), які не дозволяють здійснювати швидку зміну швидкості в трубах. Повітряні ковпаки або компенсатори обмежують поширення удару і послаблюють дію.<br /> На незахищеній ділянці труби ударне підвищення тиску діє лише протягом &lt;math&gt;T_1=\frac{2l}{a}&lt;/math&gt; замість &lt;math&gt;T_2=\frac{2(l_1-l_2)}{a}&lt;/math&gt; Таким чином імпульс сили слабшає (зменшується) і труби не рвуться.<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Модуль демпфування ударів'''<br /> [[Файл:Модуль_демпфування_ударів_1.jpg‎|right|thumb]]<br /> Більш плавний процес перемикання запобіжного клапана може забезпечити модуль демпфування ударів. Модуль демпфування ударів (6) розташовується між пілотом (7) запобіжного клапана і електрогідророзпроділювачем (3), обладнаним демпфером (8) на лінії В. Коли розподільник закритий, золотник (9) під дією робочого тиску зміщується вправо і стискає пружину (10), перекриваючи з'єднання В2-В1. Коли гідророзподільник відкритий, потік робочої рідини з лінії У надходить в бак, на отворі (8) при цьому підтримується постійний перепад тисків. Зусилля пружини створює деяку затримку відкриття з'єднання В2-В1, таким чином виникнення піків тиску в гідросистемі усувається. <br /> <br /> Наявність модуля демпфування гідроударів в системі дозволяє виключити виникнення акустичних ударів, знизити піки тиску і виключити залежність від в'язкості робочої рідини.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Перепускні або зворотні клапани'''<br /> [[Файл:Клапан.JPG|right|thumb|зворотний клапан]]<br /> Зворотні клапани пропускають потік середовища в одну сторону і запобігають її рух у протилежний, працюючи при цьому повністю автоматично. За допомогою зворотних клапанів і засувок можна не тільки захистити технологічну систему від пошкодження, а й істотно зменшити напір рідини при руйнуванні ділянки трубопроводу.<br /> Проте, слід зазначити, що запобіжні клапани всіх типів мають ряд характерних недоліків. Це велика різниця тисків відкриття і закриття (гестерезіс) клапана, різке захлопування затвора і генерування додаткового удару в момент підходу негативної хвилі тиску, як правило, ручне налаштування на робочий тиск і пов'язана з цим необхідність пробних спрацьовувань.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Скидні пристрої'''<br /> У разі зупинки насоса, який подає воду від низу до верху в резервуар, зворотний клапан, встановлений у насоса, закривається дуже швидко і на початку напірного трубопроводу може виникнути гідравлічний удар. Для боротьби прийнято влаштовувати скидні пристрої, які при підході ударної хвилі відкриваються і пропускають воду на вилив. Ці спеціальні протиударні апарати ставлять на початкових ділянках напірних трубопроводів.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Зрівняльні резервуари'''<br /> Якщо вода йде самопливно з водоймища вниз і засувка знаходиться на нижньому кінці трубопроводу, то на трубопроводах можуть встановлюватися зрівняльні резервуари, що сполучені з трубопроводом, і проміжні резервуари, заповнені водою до висоти, яка відповідає нормальному тиску. При гідравлічному ударі в резервуар поступає деякий об'єм води і додатковий тиск в трубопроводі швидко гаситься.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''встановлення засувок на початку трубопроводу'''<br /> У зв'язку з швидким закриттям засувок на водопровідній мережі і різким зменшенням швидкості до 0 відбувається перехід кінетичної енергії рухомого по трубопроводу потоку в потенційну енергію, яка витрачається на стиснення води. Чим більша довжина трубопроводу, тим більше в ній маса рідини і величина кінетичної енергії, і тим більше буде підвищення тиску. Тому засувки встановлюють на початку трубопроводу ( l - min) .<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Збільшення діаметра трубопроводу'''<br /> Виходячи з формули Жуковського , що визначає збільшення тиску при гідроударуі, і величин, від яких залежить швидкість розповсюдження ударної хвилі, для ослаблення сили цього явища або його повного запобігання можна зменшити швидкість руху рідини в трубопроводі, збільшивши його діаметр.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Заміна матеріалу труби'''<br /> Заміна матеріалу труби (наприклад сталевої або чавунної труби на гумовий шланг) призведе до зміни величини ударного тиску. <br /> . На перший погляд здається, що змінити модуль пружності рідини неможливо, але саме на цьому принципі побудовано багато пристроїв, що гасять ударне підвищення тиску.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Акумулюючі вставки '''<br /> [[Файл:До_акумулюючих_вставок.jpg|right|thumb|акумулююча вставка]]<br /> Акумулюючі вставки (найчастіше у вигляді посудини, заповненої газом), поглинають кінетичну енергію рідини, поступово віддаючи її згодом. Такі гасителі коливань тиску часто використовуються в насосних установках з поршневими насосами, у яких велика нерівномірність подачі. <br /> <br /> <br /> <br /> *''' Правильне розташування трубопроводів.'''<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Завчасний ремонт трубопроводів, включаючи їх ізоляцію.'''<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Гідротаран'''<br /> Все вищесказане відносилося до негативного впливу гідравлічного удару на трубопровідні системи, а також до методів боротьби з цим. Однак явище гідравлічного удару може приносити і користь. Мова піде про спеціальні пристрої - гідравлічні тарани, які застосовуються для нагнітання води із застосуванням (утилізацією, як тепер кажуть) цього явища (для цілей водопостачання, поливу, пожежогасіння та ін.) Принцип роботи гідротаранів зображений на рисунку. Обов'язковою умовою є наявність постійного запасу води в джерелі, з якого здійснюється безперервний забір води Q1 під тиском Р1 по трубопроводу А. В кінці цього трубопроводу розміщений гідротаран В з системою клапанів і повітряним ковпаком ємністю W. Від ковпака йде напірне відгалуження трубопроводу С з витратою води Q2 і тиском Р2.<br /> [[Файл:Гідротаран_1.jpg|right|thumb]]<br /> Працює гідротаран наступним чином: вода з водойми вільно надходить у трубопровід А через відкритий клапан D. Коли витрата води Q1 досягне певної величини, клапан D швидко закривається. Відбувається гідравлічний удар, що відкриває клапан Е. При цьому вода миттєво заповнює частину повітряного ковпака і по трубопроводу Е надходить в ємність з іншою витратою Q2 і тиском Р2. При цьому Р2&gt; Р1, а Q1&gt; Q2. Якщо роботу клапанів автоматизувати, то такий пристрій буде працювати циклічно і автоматично, тобто буде нагнітати воду, утилізуючи енергію перепаду рівня води у водоймі.<br /> <br /> ==Література ==<br /> Н.С.Гудилин, Е.М.Кривенко и др. Гидравлика и гидропривод. – М.: Издательство Московского государственного горного университета, 1996 <br /> <br /> <br /> Жуковский Н.Е. О гидравлическом ударе в водопроводных трубах / Доклад / Труды Российских водопроводных съездов, ІV-й РВС, 4–11 апреля, 1899 г., в г. Одессе. – М: Тов. «Кушнарев и К°», 1901. – С. 78-173.</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:%D0%9A%D0%BB%D0%B0%D0%BF%D0%B0%D0%BD.JPG&diff=15492 2012-05-18T20:43:00Z

<p>Яремчук Уляна: завантажив нову версію «Файл:Клапан.JPG»</p> <hr /> <div></div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8C%D0%B1%D0%B8_%D0%B7_%D0%B3%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC&diff=15491 2012-05-18T20:41:58Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div>'''Гідравлічним ударом''' називається різкий стрибок тиску, що виникає в трубопроводі. Цей процес відбувається дуже швидко і характеризується чергуванням різких піків і спадів тиску, пов'язаних з пружними деформаціями гідравлічної рідини і стінок трубопроводу. Гідроудар супроводжується сильними акустичними ефектами, іноді - проривами трубопроводів.<br /> <br /> <br /> == Історія ==<br /> [[Файл:Жуковський_М.Є.jpg|right|thumb|Жуковський М.Є.]]<br /> Явище гідравлічного удару у водопровідних трубах було відоме з самого початку експлуатації напірних трубопроводів. До того ж на перших водопроводах застосовували звичайні пробкові крани, які миттєво перекривали потік води, що викликало появу гідроудару. Лише з часом стали використовувати більш плавні, так звані вентильні крани і гвинтові засувки. Майже кожне місто, в якому був централізований напірний водогін, страждав від руйнувань труб внаслідок дії гідравлічного удару. Розробка теорії гідравлічного удару і створення технічних засобів боротьби з цим грізним явищем мали велике значення. Не можна сказати, що гідравлічний удар не вивчався до М.Є.Жуковського. Навіть у своїй підсумковій роботі з цього питання він посилається на деяких іноземних і вітчизняних авторів, які досліджували гідроудар і супроводжуючі його явища. Досить згадати братів Монгольф'є, швейцарського винахідника Е. Аргана або М. Бультона. Вніс свій внесок у ці дослідження і професор Казанського університету І.С.Громека (1851-1889). Але пріоритет М.Є.Жуковського в цьому питанні беззаперечний. Саме він, за ініціативою керівництва московського водопроводу, очолив проведення в 1897-1898 рр.. великого комплексу наукових досліджень питання гідравлічного удару на базі Олексіївської водокачки.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ==Методи боротьби ==<br /> <br /> *''' Використання регулюючих пристроїв'''<br /> Найефективніший спосіб полягає в обладнанні мережі регулюючими пристроями (вентилі і засувки), які не дозволяють здійснювати швидку зміну швидкості в трубах. Повітряні ковпаки або компенсатори обмежують поширення удару і послаблюють дію.<br /> На незахищеній ділянці труби ударне підвищення тиску діє лише протягом &lt;math&gt;T_1=\frac{2l}{a}&lt;/math&gt; замість &lt;math&gt;T_2=\frac{2(l_1-l_2)}{a}&lt;/math&gt; Таким чином імпульс сили слабшає (зменшується) і труби не рвуться.<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Модуль демпфування ударів'''<br /> [[Файл:Модуль_демпфування_ударів_1.jpg‎|right|thumb]]<br /> Більш плавний процес перемикання запобіжного клапана може забезпечити модуль демпфування ударів. Модуль демпфування ударів (6) розташовується між пілотом (7) запобіжного клапана і електрогідророзпроділювачем (3), обладнаним демпфером (8) на лінії В. Коли розподільник закритий, золотник (9) під дією робочого тиску зміщується вправо і стискає пружину (10), перекриваючи з'єднання В2-В1. Коли гідророзподільник відкритий, потік робочої рідини з лінії У надходить в бак, на отворі (8) при цьому підтримується постійний перепад тисків. Зусилля пружини створює деяку затримку відкриття з'єднання В2-В1, таким чином виникнення піків тиску в гідросистемі усувається. <br /> <br /> Наявність модуля демпфування гідроударів в системі дозволяє виключити виникнення акустичних ударів, знизити піки тиску і виключити залежність від в'язкості робочої рідини.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Перепускні або зворотні клапани'''<br /> Зворотні клапани пропускають потік середовища в одну сторону і запобігають її рух у протилежний, працюючи при цьому повністю автоматично. За допомогою зворотних клапанів і засувок можна не тільки захистити технологічну систему від пошкодження, а й істотно зменшити напір рідини при руйнуванні ділянки трубопроводу.<br /> Проте, слід зазначити, що запобіжні клапани всіх типів мають ряд характерних недоліків. Це велика різниця тисків відкриття і закриття (гестерезіс) клапана, різке захлопування затвора і генерування додаткового удару в момент підходу негативної хвилі тиску, як правило, ручне налаштування на робочий тиск і пов'язана з цим необхідність пробних спрацьовувань.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Скидні пристрої'''<br /> У разі зупинки насоса, який подає воду від низу до верху в резервуар, зворотний клапан, встановлений у насоса, закривається дуже швидко і на початку напірного трубопроводу може виникнути гідравлічний удар. Для боротьби прийнято влаштовувати скидні пристрої, які при підході ударної хвилі відкриваються і пропускають воду на вилив. Ці спеціальні протиударні апарати ставлять на початкових ділянках напірних трубопроводів.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Зрівняльні резервуари'''<br /> Якщо вода йде самопливно з водоймища вниз і засувка знаходиться на нижньому кінці трубопроводу, то на трубопроводах можуть встановлюватися зрівняльні резервуари, що сполучені з трубопроводом, і проміжні резервуари, заповнені водою до висоти, яка відповідає нормальному тиску. При гідравлічному ударі в резервуар поступає деякий об'єм води і додатковий тиск в трубопроводі швидко гаситься.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''встановлення засувок на початку трубопроводу'''<br /> У зв'язку з швидким закриттям засувок на водопровідній мережі і різким зменшенням швидкості до 0 відбувається перехід кінетичної енергії рухомого по трубопроводу потоку в потенційну енергію, яка витрачається на стиснення води. Чим більша довжина трубопроводу, тим більше в ній маса рідини і величина кінетичної енергії, і тим більше буде підвищення тиску. Тому засувки встановлюють на початку трубопроводу ( l - min) .<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Збільшення діаметра трубопроводу'''<br /> Виходячи з формули Жуковського , що визначає збільшення тиску при гідроударуі, і величин, від яких залежить швидкість розповсюдження ударної хвилі, для ослаблення сили цього явища або його повного запобігання можна зменшити швидкість руху рідини в трубопроводі, збільшивши його діаметр.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Заміна матеріалу труби'''<br /> Заміна матеріалу труби (наприклад сталевої або чавунної труби на гумовий шланг) призведе до зміни величини ударного тиску. <br /> . На перший погляд здається, що змінити модуль пружності рідини неможливо, але саме на цьому принципі побудовано багато пристроїв, що гасять ударне підвищення тиску.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Акумулюючі вставки '''<br /> [[Файл:До_акумулюючих_вставок.jpg|right|thumb|акумулююча вставка]]<br /> Акумулюючі вставки (найчастіше у вигляді посудини, заповненої газом), поглинають кінетичну енергію рідини, поступово віддаючи її згодом. Такі гасителі коливань тиску часто використовуються в насосних установках з поршневими насосами, у яких велика нерівномірність подачі. <br /> <br /> <br /> <br /> *''' Правильне розташування трубопроводів.'''<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Завчасний ремонт трубопроводів, включаючи їх ізоляцію.'''<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Гідротаран'''<br /> Все вищесказане відносилося до негативного впливу гідравлічного удару на трубопровідні системи, а також до методів боротьби з цим. Однак явище гідравлічного удару може приносити і користь. Мова піде про спеціальні пристрої - гідравлічні тарани, які застосовуються для нагнітання води із застосуванням (утилізацією, як тепер кажуть) цього явища (для цілей водопостачання, поливу, пожежогасіння та ін.) Принцип роботи гідротаранів зображений на рисунку. Обов'язковою умовою є наявність постійного запасу води в джерелі, з якого здійснюється безперервний забір води Q1 під тиском Р1 по трубопроводу А. В кінці цього трубопроводу розміщений гідротаран В з системою клапанів і повітряним ковпаком ємністю W. Від ковпака йде напірне відгалуження трубопроводу С з витратою води Q2 і тиском Р2.<br /> [[Файл:Гідротаран_1.jpg|right|thumb]]<br /> Працює гідротаран наступним чином: вода з водойми вільно надходить у трубопровід А через відкритий клапан D. Коли витрата води Q1 досягне певної величини, клапан D швидко закривається. Відбувається гідравлічний удар, що відкриває клапан Е. При цьому вода миттєво заповнює частину повітряного ковпака і по трубопроводу Е надходить в ємність з іншою витратою Q2 і тиском Р2. При цьому Р2&gt; Р1, а Q1&gt; Q2. Якщо роботу клапанів автоматизувати, то такий пристрій буде працювати циклічно і автоматично, тобто буде нагнітати воду, утилізуючи енергію перепаду рівня води у водоймі.<br /> <br /> ==Література ==<br /> Н.С.Гудилин, Е.М.Кривенко и др. Гидравлика и гидропривод. – М.: Издательство Московского государственного горного университета, 1996 <br /> <br /> <br /> Жуковский Н.Е. О гидравлическом ударе в водопроводных трубах / Доклад / Труды Российских водопроводных съездов, ІV-й РВС, 4–11 апреля, 1899 г., в г. Одессе. – М: Тов. «Кушнарев и К°», 1901. – С. 78-173.</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8C%D0%B1%D0%B8_%D0%B7_%D0%B3%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC&diff=15490 2012-05-18T20:41:00Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div>'''Гідравлічним ударом''' називається різкий стрибок тиску, що виникає в трубопроводі. Цей процес відбувається дуже швидко і характеризується чергуванням різких піків і спадів тиску, пов'язаних з пружними деформаціями гідравлічної рідини і стінок трубопроводу. Гідроудар супроводжується сильними акустичними ефектами, іноді - проривами трубопроводів.<br /> <br /> <br /> == Історія ==<br /> [[Файл:Жуковський_М.Є.jpg|right|thumb|Жуковський М.Є.]]<br /> Явище гідравлічного удару у водопровідних трубах було відоме з самого початку експлуатації напірних трубопроводів. До того ж на перших водопроводах застосовували звичайні пробкові крани, які миттєво перекривали потік води, що викликало появу гідроудару. Лише з часом стали використовувати більш плавні, так звані вентильні крани і гвинтові засувки. Майже кожне місто, в якому був централізований напірний водогін, страждав від руйнувань труб внаслідок дії гідравлічного удару. Розробка теорії гідравлічного удару і створення технічних засобів боротьби з цим грізним явищем мали велике значення. Не можна сказати, що гідравлічний удар не вивчався до М.Є.Жуковського. Навіть у своїй підсумковій роботі з цього питання він посилається на деяких іноземних і вітчизняних авторів, які досліджували гідроудар і супроводжуючі його явища. Досить згадати братів Монгольф'є, швейцарського винахідника Е. Аргана або М. Бультона. Вніс свій внесок у ці дослідження і професор Казанського університету І.С.Громека (1851-1889). Але пріоритет М.Є.Жуковського в цьому питанні беззаперечний. Саме він, за ініціативою керівництва московського водопроводу, очолив проведення в 1897-1898 рр.. великого комплексу наукових досліджень питання гідравлічного удару на базі Олексіївської водокачки.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ==Методи боротьби ==<br /> <br /> *''' Використання регулюючих пристроїв'''<br /> Найефективніший спосіб полягає в обладнанні мережі регулюючими пристроями (вентилі і засувки), які не дозволяють здійснювати швидку зміну швидкості в трубах. Повітряні ковпаки або компенсатори обмежують поширення удару і послаблюють дію.<br /> На незахищеній ділянці труби ударне підвищення тиску діє лише протягом &lt;math&gt;T_1=\frac{2l}{a}&lt;/math&gt; замість &lt;math&gt;T_2=\frac{2(l_1-l_2)}{a}&lt;/math&gt; Таким чином імпульс сили слабшає (зменшується) і труби не рвуться.<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Модуль демпфування ударів'''<br /> [[Файл:Модуль_демпфування_ударів_1.jpg‎|right|thumb]]<br /> Більш плавний процес перемикання запобіжного клапана може забезпечити модуль демпфування ударів. Модуль демпфування ударів (6) розташовується між пілотом (7) запобіжного клапана і електрогідророзпроділювачем (3), обладнаним демпфером (8) на лінії В. Коли розподільник закритий, золотник (9) під дією робочого тиску зміщується вправо і стискає пружину (10), перекриваючи з'єднання В2-В1. Коли гідророзподільник відкритий, потік робочої рідини з лінії У надходить в бак, на отворі (8) при цьому підтримується постійний перепад тисків. Зусилля пружини створює деяку затримку відкриття з'єднання В2-В1, таким чином виникнення піків тиску в гідросистемі усувається. <br /> <br /> Наявність модуля демпфування гідроударів в системі дозволяє виключити виникнення акустичних ударів, знизити піки тиску і виключити залежність від в'язкості робочої рідини.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Перепускні або зворотні клапани'''<br /> Зворотні клапани пропускають потік середовища в одну сторону і запобігають її рух у протилежний, працюючи при цьому повністю автоматично. За допомогою зворотних клапанів і засувок можна не тільки захистити технологічну систему від пошкодження, а й істотно зменшити напір рідини при руйнуванні ділянки трубопроводу.<br /> Проте, слід зазначити, що запобіжні клапани всіх типів мають ряд характерних недоліків. Це велика різниця тисків відкриття і закриття (гестерезіс) клапана, різке захлопування затвора і генерування додаткового удару в момент підходу негативної хвилі тиску, як правило, ручне налаштування на робочий тиск і пов'язана з цим необхідність пробних спрацьовувань.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Скидні пристрої'''<br /> У разі зупинки насоса, який подає воду від низу до верху в резервуар, зворотний клапан, встановлений у насоса, закривається дуже швидко і на початку напірного трубопроводу може виникнути гідравлічний удар. Для боротьби прийнято влаштовувати скидні пристрої, які при підході ударної хвилі відкриваються і пропускають воду на вилив. Ці спеціальні протиударні апарати ставлять на початкових ділянках напірних трубопроводів.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Зрівняльні резервуари'''<br /> Якщо вода йде самопливно з водоймища вниз і засувка знаходиться на нижньому кінці трубопроводу, то на трубопроводах можуть встановлюватися зрівняльні резервуари, що сполучені з трубопроводом, і проміжні резервуари, заповнені водою до висоти, яка відповідає нормальному тиску. При гідравлічному ударі в резервуар поступає деякий об'єм води і додатковий тиск в трубопроводі швидко гаситься.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''встановлення засувок на початку трубопроводу'''<br /> У зв'язку з швидким закриттям засувок на водопровідній мережі і різким зменшенням швидкості до 0 відбувається перехід кінетичної енергії рухомого по трубопроводу потоку в потенційну енергію, яка витрачається на стиснення води. Чим більша довжина трубопроводу, тим більше в ній маса рідини і величина кінетичної енергії, і тим більше буде підвищення тиску. Тому засувки встановлюють на початку трубопроводу ( l - min) .<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Збільшення діаметра трубопроводу'''<br /> Виходячи з формули Жуковського , що визначає збільшення тиску при гідроударуі, і величин, від яких залежить швидкість розповсюдження ударної хвилі, для ослаблення сили цього явища або його повного запобігання можна зменшити швидкість руху рідини в трубопроводі, збільшивши його діаметр.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Заміна матеріалу труби'''<br /> Заміна матеріалу труби (наприклад сталевої або чавунної труби на гумовий шланг) призведе до зміни величини ударного тиску. <br /> . На перший погляд здається, що змінити модуль пружності рідини неможливо, але саме на цьому принципі побудовано багато пристроїв, що гасять ударне підвищення тиску.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Акумулюючі вставки '''<br /> [[Файл:До_акумулюючих_вставок.jpg|right|thumb|]]<br /> Акумулюючі вставки (найчастіше у вигляді посудини, заповненої газом), поглинають кінетичну енергію рідини, поступово віддаючи її згодом. Такі гасителі коливань тиску часто використовуються в насосних установках з поршневими насосами, у яких велика нерівномірність подачі. <br /> <br /> <br /> <br /> *''' Правильне розташування трубопроводів.'''<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Завчасний ремонт трубопроводів, включаючи їх ізоляцію.'''<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Гідротаран'''<br /> Все вищесказане відносилося до негативного впливу гідравлічного удару на трубопровідні системи, а також до методів боротьби з цим. Однак явище гідравлічного удару може приносити і користь. Мова піде про спеціальні пристрої - гідравлічні тарани, які застосовуються для нагнітання води із застосуванням (утилізацією, як тепер кажуть) цього явища (для цілей водопостачання, поливу, пожежогасіння та ін.) Принцип роботи гідротаранів зображений на рисунку. Обов'язковою умовою є наявність постійного запасу води в джерелі, з якого здійснюється безперервний забір води Q1 під тиском Р1 по трубопроводу А. В кінці цього трубопроводу розміщений гідротаран В з системою клапанів і повітряним ковпаком ємністю W. Від ковпака йде напірне відгалуження трубопроводу С з витратою води Q2 і тиском Р2.<br /> [[Файл:Гідротаран_1.jpg|right|thumb]]<br /> Працює гідротаран наступним чином: вода з водойми вільно надходить у трубопровід А через відкритий клапан D. Коли витрата води Q1 досягне певної величини, клапан D швидко закривається. Відбувається гідравлічний удар, що відкриває клапан Е. При цьому вода миттєво заповнює частину повітряного ковпака і по трубопроводу Е надходить в ємність з іншою витратою Q2 і тиском Р2. При цьому Р2&gt; Р1, а Q1&gt; Q2. Якщо роботу клапанів автоматизувати, то такий пристрій буде працювати циклічно і автоматично, тобто буде нагнітати воду, утилізуючи енергію перепаду рівня води у водоймі.<br /> <br /> ==Література ==<br /> Н.С.Гудилин, Е.М.Кривенко и др. Гидравлика и гидропривод. – М.: Издательство Московского государственного горного университета, 1996 <br /> <br /> <br /> Жуковский Н.Е. О гидравлическом ударе в водопроводных трубах / Доклад / Труды Российских водопроводных съездов, ІV-й РВС, 4–11 апреля, 1899 г., в г. Одессе. – М: Тов. «Кушнарев и К°», 1901. – С. 78-173.</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:%D0%94%D0%BE_%D0%B0%D0%BA%D1%83%D0%BC%D1%83%D0%BB%D1%8E%D1%8E%D1%87%D0%B8%D1%85_%D0%B2%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%B2%D0%BE%D0%BA.jpg&diff=15489 2012-05-18T20:38:30Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div></div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:%D0%9A%D0%BB%D0%B0%D0%BF%D0%B0%D0%BD.JPG&diff=15488 2012-05-18T20:36:38Z

<p>Яремчук Уляна: завантажив нову версію «Файл:Клапан.JPG»</p> <hr /> <div></div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:%D0%9A%D0%BB%D0%B0%D0%BF%D0%B0%D0%BD.JPG&diff=15487 2012-05-18T20:35:02Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div></div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8C%D0%B1%D0%B8_%D0%B7_%D0%B3%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC&diff=15486 2012-05-18T20:30:50Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div>'''Гідравлічним ударом''' називається різкий стрибок тиску, що виникає в трубопроводі. Цей процес відбувається дуже швидко і характеризується чергуванням різких піків і спадів тиску, пов'язаних з пружними деформаціями гідравлічної рідини і стінок трубопроводу. Гідроудар супроводжується сильними акустичними ефектами, іноді - проривами трубопроводів.<br /> <br /> <br /> == Історія ==<br /> [[Файл:Жуковський_М.Є.jpg|right|thumb|Жуковський М.Є.]]<br /> Явище гідравлічного удару у водопровідних трубах було відоме з самого початку експлуатації напірних трубопроводів. До того ж на перших водопроводах застосовували звичайні пробкові крани, які миттєво перекривали потік води, що викликало появу гідроудару. Лише з часом стали використовувати більш плавні, так звані вентильні крани і гвинтові засувки. Майже кожне місто, в якому був централізований напірний водогін, страждав від руйнувань труб внаслідок дії гідравлічного удару. Розробка теорії гідравлічного удару і створення технічних засобів боротьби з цим грізним явищем мали велике значення. Не можна сказати, що гідравлічний удар не вивчався до М.Є.Жуковського. Навіть у своїй підсумковій роботі з цього питання він посилається на деяких іноземних і вітчизняних авторів, які досліджували гідроудар і супроводжуючі його явища. Досить згадати братів Монгольф'є, швейцарського винахідника Е. Аргана або М. Бультона. Вніс свій внесок у ці дослідження і професор Казанського університету І.С.Громека (1851-1889). Але пріоритет М.Є.Жуковського в цьому питанні беззаперечний. Саме він, за ініціативою керівництва московського водопроводу, очолив проведення в 1897-1898 рр.. великого комплексу наукових досліджень питання гідравлічного удару на базі Олексіївської водокачки.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ==Методи боротьби ==<br /> <br /> *''' Використання регулюючих пристроїв'''<br /> Найефективніший спосіб полягає в обладнанні мережі регулюючими пристроями (вентилі і засувки), які не дозволяють здійснювати швидку зміну швидкості в трубах. Повітряні ковпаки або компенсатори обмежують поширення удару і послаблюють дію.<br /> На незахищеній ділянці труби ударне підвищення тиску діє лише протягом &lt;math&gt;T_1=\frac{2l}{a}&lt;/math&gt; замість &lt;math&gt;T_2=\frac{2(l_1-l_2)}{a}&lt;/math&gt; Таким чином імпульс сили слабшає (зменшується) і труби не рвуться.<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Модуль демпфування ударів'''<br /> [[Файл:Модуль_демпфування_ударів_1.jpg‎|right|thumb]]<br /> Більш плавний процес перемикання запобіжного клапана може забезпечити модуль демпфування ударів. Модуль демпфування ударів (6) розташовується між пілотом (7) запобіжного клапана і електрогідророзпроділювачем (3), обладнаним демпфером (8) на лінії В. Коли розподільник закритий, золотник (9) під дією робочого тиску зміщується вправо і стискає пружину (10), перекриваючи з'єднання В2-В1. Коли гідророзподільник відкритий, потік робочої рідини з лінії У надходить в бак, на отворі (8) при цьому підтримується постійний перепад тисків. Зусилля пружини створює деяку затримку відкриття з'єднання В2-В1, таким чином виникнення піків тиску в гідросистемі усувається. <br /> <br /> Наявність модуля демпфування гідроударів в системі дозволяє виключити виникнення акустичних ударів, знизити піки тиску і виключити залежність від в'язкості робочої рідини.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Перепускні або зворотні клапани'''<br /> Зворотні клапани пропускають потік середовища в одну сторону і запобігають її рух у протилежний, працюючи при цьому повністю автоматично. За допомогою зворотних клапанів і засувок можна не тільки захистити технологічну систему від пошкодження, а й істотно зменшити напір рідини при руйнуванні ділянки трубопроводу.<br /> Проте, слід зазначити, що запобіжні клапани всіх типів мають ряд характерних недоліків. Це велика різниця тисків відкриття і закриття (гестерезіс) клапана, різке захлопування затвора і генерування додаткового удару в момент підходу негативної хвилі тиску, як правило, ручне налаштування на робочий тиск і пов'язана з цим необхідність пробних спрацьовувань.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Скидні пристрої'''<br /> У разі зупинки насоса, який подає воду від низу до верху в резервуар, зворотний клапан, встановлений у насоса, закривається дуже швидко і на початку напірного трубопроводу може виникнути гідравлічний удар. Для боротьби прийнято влаштовувати скидні пристрої, які при підході ударної хвилі відкриваються і пропускають воду на вилив. Ці спеціальні протиударні апарати ставлять на початкових ділянках напірних трубопроводів.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Зрівняльні резервуари'''<br /> Якщо вода йде самопливно з водоймища вниз і засувка знаходиться на нижньому кінці трубопроводу, то на трубопроводах можуть встановлюватися зрівняльні резервуари, що сполучені з трубопроводом, і проміжні резервуари, заповнені водою до висоти, яка відповідає нормальному тиску. При гідравлічному ударі в резервуар поступає деякий об'єм води і додатковий тиск в трубопроводі швидко гаситься.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''встановлення засувок на початку трубопроводу'''<br /> У зв'язку з швидким закриттям засувок на водопровідній мережі і різким зменшенням швидкості до 0 відбувається перехід кінетичної енергії рухомого по трубопроводу потоку в потенційну енергію, яка витрачається на стиснення води. Чим більша довжина трубопроводу, тим більше в ній маса рідини і величина кінетичної енергії, і тим більше буде підвищення тиску. Тому засувки встановлюють на початку трубопроводу ( l - min) .<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Збільшення діаметра трубопроводу'''<br /> Виходячи з формули Жуковського , що визначає збільшення тиску при гідроударуі, і величин, від яких залежить швидкість розповсюдження ударної хвилі, для ослаблення сили цього явища або його повного запобігання можна зменшити швидкість руху рідини в трубопроводі, збільшивши його діаметр.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Заміна матеріалу труби'''<br /> Заміна матеріалу труби (наприклад сталевої або чавунної труби на гумовий шланг) призведе до зміни величини ударного тиску. <br /> . На перший погляд здається, що змінити модуль пружності рідини неможливо, але саме на цьому принципі побудовано багато пристроїв, що гасять ударне підвищення тиску.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Акумулюючі вставки '''<br /> Акумулюючі вставки (найчастіше у вигляді посудини, заповненої газом), поглинають кінетичну енергію рідини, поступово віддаючи її згодом. Такі гасителі коливань тиску часто використовуються в насосних установках з поршневими насосами, у яких велика нерівномірність подачі. <br /> <br /> <br /> <br /> *''' Правильне розташування трубопроводів.'''<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Завчасний ремонт трубопроводів, включаючи їх ізоляцію.'''<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Гідротаран'''<br /> Все вищесказане відносилося до негативного впливу гідравлічного удару на трубопровідні системи, а також до методів боротьби з цим. Однак явище гідравлічного удару може приносити і користь. Мова піде про спеціальні пристрої - гідравлічні тарани, які застосовуються для нагнітання води із застосуванням (утилізацією, як тепер кажуть) цього явища (для цілей водопостачання, поливу, пожежогасіння та ін.) Принцип роботи гідротаранів зображений на рисунку. Обов'язковою умовою є наявність постійного запасу води в джерелі, з якого здійснюється безперервний забір води Q1 під тиском Р1 по трубопроводу А. В кінці цього трубопроводу розміщений гідротаран В з системою клапанів і повітряним ковпаком ємністю W. Від ковпака йде напірне відгалуження трубопроводу С з витратою води Q2 і тиском Р2.<br /> [[Файл:Гідротаран_1.jpg|right|thumb]]<br /> Працює гідротаран наступним чином: вода з водойми вільно надходить у трубопровід А через відкритий клапан D. Коли витрата води Q1 досягне певної величини, клапан D швидко закривається. Відбувається гідравлічний удар, що відкриває клапан Е. При цьому вода миттєво заповнює частину повітряного ковпака і по трубопроводу Е надходить в ємність з іншою витратою Q2 і тиском Р2. При цьому Р2&gt; Р1, а Q1&gt; Q2. Якщо роботу клапанів автоматизувати, то такий пристрій буде працювати циклічно і автоматично, тобто буде нагнітати воду, утилізуючи енергію перепаду рівня води у водоймі.<br /> <br /> ==Література ==<br /> Н.С.Гудилин, Е.М.Кривенко и др. Гидравлика и гидропривод. – М.: Издательство Московского государственного горного университета, 1996 <br /> <br /> <br /> Жуковский Н.Е. О гидравлическом ударе в водопроводных трубах / Доклад / Труды Российских водопроводных съездов, ІV-й РВС, 4–11 апреля, 1899 г., в г. Одессе. – М: Тов. «Кушнарев и К°», 1901. – С. 78-173.</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:%D0%96%D1%83%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D1%81%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%9C.%D0%84.jpg&diff=15485 2012-05-18T20:26:39Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div></div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8C%D0%B1%D0%B8_%D0%B7_%D0%B3%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC&diff=15484 2012-05-18T20:00:10Z

<p>Яремчук Уляна: /* Методи боротьби */</p> <hr /> <div>'''Гідравлічним ударом''' називається різкий стрибок тиску, що виникає в трубопроводі. Цей процес відбувається дуже швидко і характеризується чергуванням різких піків і спадів тиску, пов'язаних з пружними деформаціями гідравлічної рідини і стінок трубопроводу. Гідроудар супроводжується сильними акустичними ефектами, іноді - проривами трубопроводів.<br /> <br /> <br /> == Історія ==<br /> [[Файл:Клапан_осевого_типа_для_защиты_от_гидроудара.jpg|right|thumb|Клапан осьового типу для захисту від гідроудару]]<br /> Явище гідравлічного удару у водопровідних трубах було відоме з самого початку експлуатації напірних трубопроводів. До того ж на перших водопроводах застосовували звичайні пробкові крани, які миттєво перекривали потік води, що викликало появу гідроудару. Лише з часом стали використовувати більш плавні, так звані вентильні крани і гвинтові засувки. Майже кожне місто, в якому був централізований напірний водогін, страждав від руйнувань труб внаслідок дії гідравлічного удару. Розробка теорії гідравлічного удару і створення технічних засобів боротьби з цим грізним явищем мали велике значення. Не можна сказати, що гідравлічний удар не вивчався до М.Є.Жуковського. Навіть у своїй підсумковій роботі з цього питання він посилається на деяких іноземних і вітчизняних авторів, які досліджували гідроудар і супроводжуючі його явища. Досить згадати братів Монгольф'є, швейцарського винахідника Е. Аргана або М. Бультона. Вніс свій внесок у ці дослідження і професор Казанського університету І.С.Громека (1851-1889). Але пріоритет М.Є.Жуковського в цьому питанні беззаперечний. Саме він, за ініціативою керівництва московського водопроводу, очолив проведення в 1897-1898 рр.. великого комплексу наукових досліджень питання гідравлічного удару на базі Олексіївської водокачки.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ==Методи боротьби ==<br /> <br /> *''' Використання регулюючих пристроїв'''<br /> Найефективніший спосіб полягає в обладнанні мережі регулюючими пристроями (вентилі і засувки), які не дозволяють здійснювати швидку зміну швидкості в трубах. Повітряні ковпаки або компенсатори обмежують поширення удару і послаблюють дію.<br /> На незахищеній ділянці труби ударне підвищення тиску діє лише протягом &lt;math&gt;T_1=\frac{2l}{a}&lt;/math&gt; замість &lt;math&gt;T_2=\frac{2(l_1-l_2)}{a}&lt;/math&gt; Таким чином імпульс сили слабшає (зменшується) і труби не рвуться.<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Модуль демпфування ударів'''<br /> [[Файл:Модуль_демпфування_ударів_1.jpg‎|right|thumb]]<br /> Більш плавний процес перемикання запобіжного клапана може забезпечити модуль демпфування ударів. Модуль демпфування ударів (6) розташовується між пілотом (7) запобіжного клапана і електрогідророзпроділювачем (3), обладнаним демпфером (8) на лінії В. Коли розподільник закритий, золотник (9) під дією робочого тиску зміщується вправо і стискає пружину (10), перекриваючи з'єднання В2-В1. Коли гідророзподільник відкритий, потік робочої рідини з лінії У надходить в бак, на отворі (8) при цьому підтримується постійний перепад тисків. Зусилля пружини створює деяку затримку відкриття з'єднання В2-В1, таким чином виникнення піків тиску в гідросистемі усувається. <br /> <br /> Наявність модуля демпфування гідроударів в системі дозволяє виключити виникнення акустичних ударів, знизити піки тиску і виключити залежність від в'язкості робочої рідини.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Перепускні або зворотні клапани'''<br /> Зворотні клапани пропускають потік середовища в одну сторону і запобігають її рух у протилежний, працюючи при цьому повністю автоматично. За допомогою зворотних клапанів і засувок можна не тільки захистити технологічну систему від пошкодження, а й істотно зменшити напір рідини при руйнуванні ділянки трубопроводу.<br /> Проте, слід зазначити, що запобіжні клапани всіх типів мають ряд характерних недоліків. Це велика різниця тисків відкриття і закриття (гестерезіс) клапана, різке захлопування затвора і генерування додаткового удару в момент підходу негативної хвилі тиску, як правило, ручне налаштування на робочий тиск і пов'язана з цим необхідність пробних спрацьовувань.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Скидні пристрої'''<br /> У разі зупинки насоса, який подає воду від низу до верху в резервуар, зворотний клапан, встановлений у насоса, закривається дуже швидко і на початку напірного трубопроводу може виникнути гідравлічний удар. Для боротьби прийнято влаштовувати скидні пристрої, які при підході ударної хвилі відкриваються і пропускають воду на вилив. Ці спеціальні протиударні апарати ставлять на початкових ділянках напірних трубопроводів.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Зрівняльні резервуари'''<br /> Якщо вода йде самопливно з водоймища вниз і засувка знаходиться на нижньому кінці трубопроводу, то на трубопроводах можуть встановлюватися зрівняльні резервуари, що сполучені з трубопроводом, і проміжні резервуари, заповнені водою до висоти, яка відповідає нормальному тиску. При гідравлічному ударі в резервуар поступає деякий об'єм води і додатковий тиск в трубопроводі швидко гаситься.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''встановлення засувок на початку трубопроводу'''<br /> У зв'язку з швидким закриттям засувок на водопровідній мережі і різким зменшенням швидкості до 0 відбувається перехід кінетичної енергії рухомого по трубопроводу потоку в потенційну енергію, яка витрачається на стиснення води. Чим більша довжина трубопроводу, тим більше в ній маса рідини і величина кінетичної енергії, і тим більше буде підвищення тиску. Тому засувки встановлюють на початку трубопроводу ( l - min) .<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Збільшення діаметра трубопроводу'''<br /> Виходячи з формули Жуковського , що визначає збільшення тиску при гідроударуі, і величин, від яких залежить швидкість розповсюдження ударної хвилі, для ослаблення сили цього явища або його повного запобігання можна зменшити швидкість руху рідини в трубопроводі, збільшивши його діаметр.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Заміна матеріалу труби'''<br /> Заміна матеріалу труби (наприклад сталевої або чавунної труби на гумовий шланг) призведе до зміни величини ударного тиску. <br /> . На перший погляд здається, що змінити модуль пружності рідини неможливо, але саме на цьому принципі побудовано багато пристроїв, що гасять ударне підвищення тиску.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Акумулюючі вставки '''<br /> Акумулюючі вставки (найчастіше у вигляді посудини, заповненої газом), поглинають кінетичну енергію рідини, поступово віддаючи її згодом. Такі гасителі коливань тиску часто використовуються в насосних установках з поршневими насосами, у яких велика нерівномірність подачі. <br /> <br /> <br /> <br /> *''' Правильне розташування трубопроводів.'''<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Завчасний ремонт трубопроводів, включаючи їх ізоляцію.'''<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Гідротаран'''<br /> Все вищесказане відносилося до негативного впливу гідравлічного удару на трубопровідні системи, а також до методів боротьби з цим. Однак явище гідравлічного удару може приносити і користь. Мова піде про спеціальні пристрої - гідравлічні тарани, які застосовуються для нагнітання води із застосуванням (утилізацією, як тепер кажуть) цього явища (для цілей водопостачання, поливу, пожежогасіння та ін.) Принцип роботи гідротаранів зображений на рисунку. Обов'язковою умовою є наявність постійного запасу води в джерелі, з якого здійснюється безперервний забір води Q1 під тиском Р1 по трубопроводу А. В кінці цього трубопроводу розміщений гідротаран В з системою клапанів і повітряним ковпаком ємністю W. Від ковпака йде напірне відгалуження трубопроводу С з витратою води Q2 і тиском Р2.<br /> [[Файл:Гідротаран_1.jpg|right|thumb]]<br /> Працює гідротаран наступним чином: вода з водойми вільно надходить у трубопровід А через відкритий клапан D. Коли витрата води Q1 досягне певної величини, клапан D швидко закривається. Відбувається гідравлічний удар, що відкриває клапан Е. При цьому вода миттєво заповнює частину повітряного ковпака і по трубопроводу Е надходить в ємність з іншою витратою Q2 і тиском Р2. При цьому Р2&gt; Р1, а Q1&gt; Q2. Якщо роботу клапанів автоматизувати, то такий пристрій буде працювати циклічно і автоматично, тобто буде нагнітати воду, утилізуючи енергію перепаду рівня води у водоймі.<br /> <br /> ==Література ==<br /> Н.С.Гудилин, Е.М.Кривенко и др. Гидравлика и гидропривод. – М.: Издательство Московского государственного горного университета, 1996 <br /> <br /> <br /> Жуковский Н.Е. О гидравлическом ударе в водопроводных трубах / Доклад / Труды Российских водопроводных съездов, ІV-й РВС, 4–11 апреля, 1899 г., в г. Одессе. – М: Тов. «Кушнарев и К°», 1901. – С. 78-173.</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8C%D0%B1%D0%B8_%D0%B7_%D0%B3%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC&diff=15483 2012-05-18T19:59:19Z

<p>Яремчук Уляна: /* Література */</p> <hr /> <div>'''Гідравлічним ударом''' називається різкий стрибок тиску, що виникає в трубопроводі. Цей процес відбувається дуже швидко і характеризується чергуванням різких піків і спадів тиску, пов'язаних з пружними деформаціями гідравлічної рідини і стінок трубопроводу. Гідроудар супроводжується сильними акустичними ефектами, іноді - проривами трубопроводів.<br /> <br /> <br /> == Історія ==<br /> [[Файл:Клапан_осевого_типа_для_защиты_от_гидроудара.jpg|right|thumb|Клапан осьового типу для захисту від гідроудару]]<br /> Явище гідравлічного удару у водопровідних трубах було відоме з самого початку експлуатації напірних трубопроводів. До того ж на перших водопроводах застосовували звичайні пробкові крани, які миттєво перекривали потік води, що викликало появу гідроудару. Лише з часом стали використовувати більш плавні, так звані вентильні крани і гвинтові засувки. Майже кожне місто, в якому був централізований напірний водогін, страждав від руйнувань труб внаслідок дії гідравлічного удару. Розробка теорії гідравлічного удару і створення технічних засобів боротьби з цим грізним явищем мали велике значення. Не можна сказати, що гідравлічний удар не вивчався до М.Є.Жуковського. Навіть у своїй підсумковій роботі з цього питання він посилається на деяких іноземних і вітчизняних авторів, які досліджували гідроудар і супроводжуючі його явища. Досить згадати братів Монгольф'є, швейцарського винахідника Е. Аргана або М. Бультона. Вніс свій внесок у ці дослідження і професор Казанського університету І.С.Громека (1851-1889). Але пріоритет М.Є.Жуковського в цьому питанні беззаперечний. Саме він, за ініціативою керівництва московського водопроводу, очолив проведення в 1897-1898 рр.. великого комплексу наукових досліджень питання гідравлічного удару на базі Олексіївської водокачки.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ==Методи боротьби ==<br /> <br /> *''' Використання регулюючих пристроїв'''<br /> Найефективніший спосіб полягає в обладнанні мережі регулюючими пристроями (вентилі і засувки), які не дозволяють здійснювати швидку зміну швидкості в трубах. Повітряні ковпаки або компенсатори обмежують поширення удару і послаблюють дію.<br /> На незахищеній ділянці труби ударне підвищення тиску діє лише протягом &lt;math&gt;T_1=\frac{2l}{a}&lt;/math&gt; замість &lt;math&gt;T_2=\frac{2(l_1-l_2)}{a}&lt;/math&gt; Таким чином імпульс сили слабшає (зменшується) і труби не рвуться.<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Модуль демпфування ударів'''<br /> [[Файл:Модуль_демпфування_ударів_1.jpg‎|right|thumb]]<br /> Більш плавний процес перемикання запобіжного клапана може забезпечити модуль демпфування ударів. Модуль демпфування ударів (6) розташовується між пілотом (7) запобіжного клапана і електрогідророзпроділювачем (3), обладнаним демпфером (8) на лінії В. Коли розподільник закритий, золотник (9) під дією робочого тиску зміщується вправо і стискає пружину (10), перекриваючи з'єднання В2-В1. Коли гідророзподільник відкритий, потік робочої рідини з лінії У надходить в бак, на отворі (8) при цьому підтримується постійний перепад тисків. Зусилля пружини створює деяку затримку відкриття з'єднання В2-В1, таким чином виникнення піків тиску в гідросистемі усувається. <br /> <br /> Наявність модуля демпфування гідроударів в системі дозволяє виключити виникнення акустичних ударів, знизити піки тиску і виключити залежність від в'язкості робочої рідини.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Перепускні або зворотні клапани'''<br /> Зворотні клапани пропускають потік середовища в одну сторону і запобігають її рух у протилежний, працюючи при цьому повністю автоматично. За допомогою зворотних клапанів і засувок можна не тільки захистити технологічну систему від пошкодження, а й істотно зменшити напір рідини при руйнуванні ділянки трубопроводу.<br /> Проте, слід зазначити, що запобіжні клапани всіх типів мають ряд характерних недоліків. Це велика різниця тисків відкриття і закриття (гестерезіс) клапана, різке захлопування затвора і генерування додаткового удару в момент підходу негативної хвилі тиску, як правило, ручне налаштування на робочий тиск і пов'язана з цим необхідність пробних спрацьовувань.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Скидні пристрої'''<br /> У разі зупинки насоса, який подає воду від низу до верху в резервуар, зворотний клапан, встановлений у насоса, закривається дуже швидко і на початку напірного трубопроводу може виникнути гідравлічний удар. Для боротьби прийнято влаштовувати скидні пристрої, які при підході ударної хвилі відкриваються і пропускають воду на вилив. Ці спеціальні протиударні апарати ставлять на початкових ділянках напірних трубопроводів.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Зрівняльні резервуари'''<br /> Якщо вода йде самопливно з водоймища вниз і засувка знаходиться на нижньому кінці трубопроводу, то на трубопроводах можуть встановлюватися зрівняльні резервуари, що сполучені з трубопроводом, і проміжні резервуари, заповнені водою до висоти, яка відповідає нормальному тиску. При гідравлічному ударі в резервуар поступає деякий об'єм води і додатковий тиск в трубопроводі швидко гаситься.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''встановлення засувок на початку трубопроводу'''<br /> У зв'язку з швидким закриттям засувок на водопровідній мережі і різким зменшенням швидкості до 0 відбувається перехід кінетичної енергії рухомого по трубопроводу потоку в потенційну енергію, яка витрачається на стиснення води. Чим більша довжина трубопроводу, тим більше в ній маса рідини і величина кінетичної енергії, і тим більше буде підвищення тиску. Тому засувки встановлюють на початку трубопроводу ( l - min) .<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Збільшення діаметра трубопроводу'''<br /> Виходячи з формули Жуковського , що визначає збільшення тиску при гідроударуі, і величин, від яких залежить швидкість розповсюдження ударної хвилі, для ослаблення сили цього явища або його повного запобігання можна зменшити швидкість руху рідини в трубопроводі, збільшивши його діаметр.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Заміна матеріалу труби'''<br /> Заміна матеріалу труби (наприклад сталевої або чавунної труби на гумовий шланг) призведе до зміни величини ударного тиску. <br /> . На перший погляд здається, що змінити модуль пружності рідини неможливо, але саме на цьому принципі побудовано багато пристроїв, що гасять ударне підвищення тиску.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Акумулюючі вставки '''<br /> Акумулюючі вставки (найчастіше у вигляді посудини, заповненої газом), поглинають кінетичну енергію рідини, поступово віддаючи її згодом. Такі гасителі коливань тиску часто використовуються в насосних установках з поршневими насосами, у яких велика нерівномірність подачі. <br /> <br /> <br /> <br /> *''' Правильне розташування трубопроводів.'''<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Завчасний ремонт трубопроводів, включаючи їх ізоляцію.'''<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Гідротаран'''<br /> Все вищесказане відносилося до негативного впливу гідравлічного удару на трубопровідні системи, а також до методів боротьби з цим. Однак явище гідравлічного удару може приносити і користь. Мова піде про спеціальні пристрої - гідравлічні тарани, які застосовуються для нагнітання води із застосуванням (утилізацією, як тепер кажуть) цього явища (для цілей водопостачання, поливу, пожежогасіння та ін.) Принцип роботи гідротаранів зображений на рисунку. Обов'язковою умовою є наявність постійного запасу води в джерелі, з якого здійснюється безперервний забір води Q1 під тиском Р1 по трубопроводу А. В кінці цього трубопроводу розміщений гідротаран В з системою клапанів і повітряним ковпаком ємністю W. Від ковпака йде напірне відгалуження трубопроводу С з витратою води Q2 і тиском Р2.<br /> [[Файл:Гідротаран_1.jpg|right]]<br /> Працює гідротаран наступним чином: вода з водойми вільно надходить у трубопровід А через відкритий клапан D. Коли витрата води Q1 досягне певної величини, клапан D швидко закривається. Відбувається гідравлічний удар, що відкриває клапан Е. При цьому вода миттєво заповнює частину повітряного ковпака і по трубопроводу Е надходить в ємність з іншою витратою Q2 і тиском Р2. При цьому Р2&gt; Р1, а Q1&gt; Q2. Якщо роботу клапанів автоматизувати, то такий пристрій буде працювати циклічно і автоматично, тобто буде нагнітати воду, утилізуючи енергію перепаду рівня води у водоймі.<br /> <br /> <br /> <br /> ==Література ==<br /> Н.С.Гудилин, Е.М.Кривенко и др. Гидравлика и гидропривод. – М.: Издательство Московского государственного горного университета, 1996 <br /> <br /> <br /> Жуковский Н.Е. О гидравлическом ударе в водопроводных трубах / Доклад / Труды Российских водопроводных съездов, ІV-й РВС, 4–11 апреля, 1899 г., в г. Одессе. – М: Тов. «Кушнарев и К°», 1901. – С. 78-173.</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8C%D0%B1%D0%B8_%D0%B7_%D0%B3%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC&diff=15482 2012-05-18T19:58:35Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div>'''Гідравлічним ударом''' називається різкий стрибок тиску, що виникає в трубопроводі. Цей процес відбувається дуже швидко і характеризується чергуванням різких піків і спадів тиску, пов'язаних з пружними деформаціями гідравлічної рідини і стінок трубопроводу. Гідроудар супроводжується сильними акустичними ефектами, іноді - проривами трубопроводів.<br /> <br /> <br /> == Історія ==<br /> [[Файл:Клапан_осевого_типа_для_защиты_от_гидроудара.jpg|right|thumb|Клапан осьового типу для захисту від гідроудару]]<br /> Явище гідравлічного удару у водопровідних трубах було відоме з самого початку експлуатації напірних трубопроводів. До того ж на перших водопроводах застосовували звичайні пробкові крани, які миттєво перекривали потік води, що викликало появу гідроудару. Лише з часом стали використовувати більш плавні, так звані вентильні крани і гвинтові засувки. Майже кожне місто, в якому був централізований напірний водогін, страждав від руйнувань труб внаслідок дії гідравлічного удару. Розробка теорії гідравлічного удару і створення технічних засобів боротьби з цим грізним явищем мали велике значення. Не можна сказати, що гідравлічний удар не вивчався до М.Є.Жуковського. Навіть у своїй підсумковій роботі з цього питання він посилається на деяких іноземних і вітчизняних авторів, які досліджували гідроудар і супроводжуючі його явища. Досить згадати братів Монгольф'є, швейцарського винахідника Е. Аргана або М. Бультона. Вніс свій внесок у ці дослідження і професор Казанського університету І.С.Громека (1851-1889). Але пріоритет М.Є.Жуковського в цьому питанні беззаперечний. Саме він, за ініціативою керівництва московського водопроводу, очолив проведення в 1897-1898 рр.. великого комплексу наукових досліджень питання гідравлічного удару на базі Олексіївської водокачки.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ==Методи боротьби ==<br /> <br /> *''' Використання регулюючих пристроїв'''<br /> Найефективніший спосіб полягає в обладнанні мережі регулюючими пристроями (вентилі і засувки), які не дозволяють здійснювати швидку зміну швидкості в трубах. Повітряні ковпаки або компенсатори обмежують поширення удару і послаблюють дію.<br /> На незахищеній ділянці труби ударне підвищення тиску діє лише протягом &lt;math&gt;T_1=\frac{2l}{a}&lt;/math&gt; замість &lt;math&gt;T_2=\frac{2(l_1-l_2)}{a}&lt;/math&gt; Таким чином імпульс сили слабшає (зменшується) і труби не рвуться.<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Модуль демпфування ударів'''<br /> [[Файл:Модуль_демпфування_ударів_1.jpg‎|right|thumb]]<br /> Більш плавний процес перемикання запобіжного клапана може забезпечити модуль демпфування ударів. Модуль демпфування ударів (6) розташовується між пілотом (7) запобіжного клапана і електрогідророзпроділювачем (3), обладнаним демпфером (8) на лінії В. Коли розподільник закритий, золотник (9) під дією робочого тиску зміщується вправо і стискає пружину (10), перекриваючи з'єднання В2-В1. Коли гідророзподільник відкритий, потік робочої рідини з лінії У надходить в бак, на отворі (8) при цьому підтримується постійний перепад тисків. Зусилля пружини створює деяку затримку відкриття з'єднання В2-В1, таким чином виникнення піків тиску в гідросистемі усувається. <br /> <br /> Наявність модуля демпфування гідроударів в системі дозволяє виключити виникнення акустичних ударів, знизити піки тиску і виключити залежність від в'язкості робочої рідини.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Перепускні або зворотні клапани'''<br /> Зворотні клапани пропускають потік середовища в одну сторону і запобігають її рух у протилежний, працюючи при цьому повністю автоматично. За допомогою зворотних клапанів і засувок можна не тільки захистити технологічну систему від пошкодження, а й істотно зменшити напір рідини при руйнуванні ділянки трубопроводу.<br /> Проте, слід зазначити, що запобіжні клапани всіх типів мають ряд характерних недоліків. Це велика різниця тисків відкриття і закриття (гестерезіс) клапана, різке захлопування затвора і генерування додаткового удару в момент підходу негативної хвилі тиску, як правило, ручне налаштування на робочий тиск і пов'язана з цим необхідність пробних спрацьовувань.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Скидні пристрої'''<br /> У разі зупинки насоса, який подає воду від низу до верху в резервуар, зворотний клапан, встановлений у насоса, закривається дуже швидко і на початку напірного трубопроводу може виникнути гідравлічний удар. Для боротьби прийнято влаштовувати скидні пристрої, які при підході ударної хвилі відкриваються і пропускають воду на вилив. Ці спеціальні протиударні апарати ставлять на початкових ділянках напірних трубопроводів.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Зрівняльні резервуари'''<br /> Якщо вода йде самопливно з водоймища вниз і засувка знаходиться на нижньому кінці трубопроводу, то на трубопроводах можуть встановлюватися зрівняльні резервуари, що сполучені з трубопроводом, і проміжні резервуари, заповнені водою до висоти, яка відповідає нормальному тиску. При гідравлічному ударі в резервуар поступає деякий об'єм води і додатковий тиск в трубопроводі швидко гаситься.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''встановлення засувок на початку трубопроводу'''<br /> У зв'язку з швидким закриттям засувок на водопровідній мережі і різким зменшенням швидкості до 0 відбувається перехід кінетичної енергії рухомого по трубопроводу потоку в потенційну енергію, яка витрачається на стиснення води. Чим більша довжина трубопроводу, тим більше в ній маса рідини і величина кінетичної енергії, і тим більше буде підвищення тиску. Тому засувки встановлюють на початку трубопроводу ( l - min) .<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Збільшення діаметра трубопроводу'''<br /> Виходячи з формули Жуковського , що визначає збільшення тиску при гідроударуі, і величин, від яких залежить швидкість розповсюдження ударної хвилі, для ослаблення сили цього явища або його повного запобігання можна зменшити швидкість руху рідини в трубопроводі, збільшивши його діаметр.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Заміна матеріалу труби'''<br /> Заміна матеріалу труби (наприклад сталевої або чавунної труби на гумовий шланг) призведе до зміни величини ударного тиску. <br /> . На перший погляд здається, що змінити модуль пружності рідини неможливо, але саме на цьому принципі побудовано багато пристроїв, що гасять ударне підвищення тиску.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Акумулюючі вставки '''<br /> Акумулюючі вставки (найчастіше у вигляді посудини, заповненої газом), поглинають кінетичну енергію рідини, поступово віддаючи її згодом. Такі гасителі коливань тиску часто використовуються в насосних установках з поршневими насосами, у яких велика нерівномірність подачі. <br /> <br /> <br /> <br /> *''' Правильне розташування трубопроводів.'''<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Завчасний ремонт трубопроводів, включаючи їх ізоляцію.'''<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Гідротаран'''<br /> Все вищесказане відносилося до негативного впливу гідравлічного удару на трубопровідні системи, а також до методів боротьби з цим. Однак явище гідравлічного удару може приносити і користь. Мова піде про спеціальні пристрої - гідравлічні тарани, які застосовуються для нагнітання води із застосуванням (утилізацією, як тепер кажуть) цього явища (для цілей водопостачання, поливу, пожежогасіння та ін.) Принцип роботи гідротаранів зображений на рисунку. Обов'язковою умовою є наявність постійного запасу води в джерелі, з якого здійснюється безперервний забір води Q1 під тиском Р1 по трубопроводу А. В кінці цього трубопроводу розміщений гідротаран В з системою клапанів і повітряним ковпаком ємністю W. Від ковпака йде напірне відгалуження трубопроводу С з витратою води Q2 і тиском Р2.<br /> [[Файл:Гідротаран_1.jpg|right]]<br /> Працює гідротаран наступним чином: вода з водойми вільно надходить у трубопровід А через відкритий клапан D. Коли витрата води Q1 досягне певної величини, клапан D швидко закривається. Відбувається гідравлічний удар, що відкриває клапан Е. При цьому вода миттєво заповнює частину повітряного ковпака і по трубопроводу Е надходить в ємність з іншою витратою Q2 і тиском Р2. При цьому Р2&gt; Р1, а Q1&gt; Q2. Якщо роботу клапанів автоматизувати, то такий пристрій буде працювати циклічно і автоматично, тобто буде нагнітати воду, утилізуючи енергію перепаду рівня води у водоймі.<br /> <br /> <br /> <br /> ==Література ==</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8C%D0%B1%D0%B8_%D0%B7_%D0%B3%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC&diff=15474 2012-05-18T18:02:15Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div>'''Гідравлічним ударом''' називається різкий стрибок тиску, що виникає в трубопроводі. Цей процес відбувається дуже швидко і характеризується чергуванням різких піків і спадів тиску, пов'язаних з пружними деформаціями гідравлічної рідини і стінок трубопроводу. Гідроудар супроводжується сильними акустичними ефектами, іноді - проривами трубопроводів.<br /> <br /> <br /> == Історія ==<br /> [[Файл:Клапан_осевого_типа_для_защиты_от_гидроудара.jpg|right|thumb|Клапан осьового типу для захисту від гідроудару]]<br /> Явище гідравлічного удару у водопровідних трубах було відоме з самого початку експлуатації напірних трубопроводів. До того ж на перших водопроводах застосовували звичайні пробкові крани, які миттєво перекривали потік води, що викликало появу гідроудару. Лише з часом стали використовувати більш плавні, так звані вентильні крани і гвинтові засувки. Майже кожне місто, в якому був централізований напірний водогін, страждав від руйнувань труб внаслідок дії гідравлічного удару. Розробка теорії гідравлічного удару і створення технічних засобів боротьби з цим грізним явищем мали велике значення. Не можна сказати, що гідравлічний удар не вивчався до М.Є.Жуковського. Навіть у своїй підсумковій роботі з цього питання він посилається на деяких іноземних і вітчизняних авторів, які досліджували гідроудар і супроводжуючі його явища. Досить згадати братів Монгольф'є, швейцарського винахідника Е. Аргана або М. Бультона. Вніс свій внесок у ці дослідження і професор Казанського університету І.С.Громека (1851-1889). Але пріоритет М.Є.Жуковського в цьому питанні беззаперечний. Саме він, за ініціативою керівництва московського водопроводу, очолив проведення в 1897-1898 рр.. великого комплексу наукових досліджень питання гідравлічного удару на базі Олексіївської водокачки.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ==Методи боротьби ==<br /> <br /> *''' Використання регулюючих пристроїв'''<br /> Найефективніший спосіб полягає в обладнанні мережі регулюючими пристроями (вентилі і засувки), які не дозволяють здійснювати швидку зміну швидкості в трубах. Повітряні ковпаки або компенсатори обмежують поширення удару і послаблюють дію.<br /> На незахищеній ділянці труби ударне підвищення тиску діє лише протягом &lt;math&gt;T_1=\frac{2l}{a}&lt;/math&gt; замість &lt;math&gt;T_2=\frac{2(l_1-l_2)}{a}&lt;/math&gt; Таким чином імпульс сили слабшає (зменшується) і труби не рвуться.<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Модуль демпфування ударів'''<br /> [[Файл:Модуль_демпфування_ударів_1.jpg‎|right|thumb]]<br /> Більш плавний процес перемикання запобіжного клапана може забезпечити модуль демпфування ударів. Модуль демпфування ударів (6) розташовується між пілотом (7) запобіжного клапана і електрогідророзпроділювачем (3), обладнаним демпфером (8) на лінії В. Коли розподільник закритий, золотник (9) під дією робочого тиску зміщується вправо і стискає пружину (10), перекриваючи з'єднання В2-В1. Коли гідророзподільник відкритий, потік робочої рідини з лінії У надходить в бак, на отворі (8) при цьому підтримується постійний перепад тисків. Зусилля пружини створює деяку затримку відкриття з'єднання В2-В1, таким чином виникнення піків тиску в гідросистемі усувається. <br /> <br /> Наявність модуля демпфування гідроударів в системі дозволяє виключити виникнення акустичних ударів, знизити піки тиску і виключити залежність від в'язкості робочої рідини.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Перепускні або зворотні клапани'''<br /> Зворотні клапани пропускають потік середовища в одну сторону і запобігають її рух у протилежний, працюючи при цьому повністю автоматично. За допомогою зворотних клапанів і засувок можна не тільки захистити технологічну систему від пошкодження, а й істотно зменшити напір рідини при руйнуванні ділянки трубопроводу.<br /> Проте, слід зазначити, що запобіжні клапани всіх типів мають ряд характерних недоліків. Це велика різниця тисків відкриття і закриття (гестерезіс) клапана, різке захлопування затвора і генерування додаткового удару в момент підходу негативної хвилі тиску, як правило, ручне налаштування на робочий тиск і пов'язана з цим необхідність пробних спрацьовувань.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Скидні пристрої'''<br /> У разі зупинки насоса, який подає воду від низу до верху в резервуар, зворотний клапан, встановлений у насоса, закривається дуже швидко і на початку напірного трубопроводу може виникнути гідравлічний удар. Для боротьби прийнято влаштовувати скидні пристрої, які при підході ударної хвилі відкриваються і пропускають воду на вилив. Ці спеціальні протиударні апарати ставлять на початкових ділянках напірних трубопроводів.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Зрівняльні резервуари'''<br /> Якщо вода йде самопливно з водоймища вниз і засувка знаходиться на нижньому кінці трубопроводу, то на трубопроводах можуть встановлюватися зрівняльні резервуари, що сполучені з трубопроводом, і проміжні резервуари, заповнені водою до висоти, яка відповідає нормальному тиску. При гідравлічному ударі в резервуар поступає деякий об'єм води і додатковий тиск в трубопроводі швидко гаситься.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''встановлення засувок на початку трубопроводу'''<br /> У зв'язку з швидким закриттям засувок на водопровідній мережі і різким зменшенням швидкості до 0 відбувається перехід кінетичної енергії рухомого по трубопроводу потоку в потенційну енергію, яка витрачається на стиснення води. Чим більша довжина трубопроводу, тим більше в ній маса рідини і величина кінетичної енергії, і тим більше буде підвищення тиску. Тому засувки встановлюють на початку трубопроводу ( l - min) .<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Збільшення діаметра трубопроводу'''<br /> Виходячи з формули Жуковського , що визначає збільшення тиску при гідроударуі, і величин, від яких залежить швидкість розповсюдження ударної хвилі, для ослаблення сили цього явища або його повного запобігання можна зменшити швидкість руху рідини в трубопроводі, збільшивши його діаметр.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Заміна матеріалу труби'''<br /> Заміна матеріалу труби (наприклад сталевої або чавунної труби на гумовий шланг) призведе до зміни величини ударного тиску. <br /> . На перший погляд здається, що змінити модуль пружності рідини неможливо, але саме на цьому принципі побудовано багато пристроїв, що гасять ударне підвищення тиску.<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Акумулюючі вставки '''<br /> Акумулюючі вставки (найчастіше у вигляді посудини, заповненої газом), поглинають кінетичну енергію рідини, поступово віддаючи її згодом. Такі гасителі коливань тиску часто використовуються в насосних установках з поршневими насосами, у яких велика нерівномірність подачі. <br /> <br /> <br /> <br /> *''' Правильне розташування трубопроводів.'''<br /> <br /> <br /> <br /> *'''Завчасний ремонт трубопроводів, включаючи їх ізоляцію.'''<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Гідротаран'''<br /> Все вищесказане відносилося до негативного впливу гідравлічного удару на трубопровідні системи, а також до методів боротьби з цим. Однак явище гідравлічного удару може приносити і користь. Мова піде про спеціальні пристрої - гідравлічні тарани, які застосовуються для нагнітання води із застосуванням (утилізацією, як тепер кажуть) цього явища (для цілей водопостачання, поливу, пожежогасіння та ін.) Принцип роботи гідротаранів зображений на рисунку. Обов'язковою умовою є наявність постійного запасу води в джерелі, з якого здійснюється безперервний забір води Q1 під тиском Р1 по трубопроводу А. В кінці цього трубопроводу розміщений гідротаран В з системою клапанів і повітряним ковпаком ємністю W. Від ковпака йде напірне відгалуження трубопроводу С з витратою води Q2 і тиском Р2.<br /> [[Файл:Гідротаран_1.jpg|right]]<br /> Працює гідротаран наступним чином: вода з водойми вільно надходить у трубопровід А через відкритий клапан D. Коли витрата води Q1 досягне певної величини, клапан D швидко закривається. Відбувається гідравлічний удар, що відкриває клапан Е. При цьому вода миттєво заповнює частину повітряного ковпака і по трубопроводу Е надходить в ємність з іншою витратою Q2 і тиском Р2. При цьому Р2&gt; Р1, а Q1&gt; Q2. Якщо роботу клапанів автоматизувати, то такий пристрій буде працювати циклічно і автоматично, тобто буде нагнітати воду, утилізуючи енергію перепаду рівня води у водоймі.</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8C%D0%B1%D0%B8_%D0%B7_%D0%B3%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC&diff=15473 2012-05-18T17:46:04Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div>'''Гідравлічним ударом''' називається різкий стрибок тиску, що виникає в трубопроводі. Цей процес відбувається дуже швидко і характеризується чергуванням різких піків і спадів тиску, пов'язаних з пружними деформаціями гідравлічної рідини і стінок трубопроводу. Гідроудар супроводжується сильними акустичними ефектами, іноді - проривами трубопроводів.<br /> <br /> <br /> == Історія ==<br /> [[Файл:Клапан_осевого_типа_для_защиты_от_гидроудара.jpg|right|thumb|Клапан осьового типу для захисту від гідроудару]]<br /> Явище гідравлічного удару у водопровідних трубах було відоме з самого початку експлуатації напірних трубопроводів. До того ж на перших водопроводах застосовували звичайні пробкові крани, які миттєво перекривали потік води, що викликало появу гідроудару. Лише з часом стали використовувати більш плавні, так звані вентильні крани і гвинтові засувки. Майже кожне місто, в якому був централізований напірний водогін, страждав від руйнувань труб внаслідок дії гідравлічного удару. Розробка теорії гідравлічного удару і створення технічних засобів боротьби з цим грізним явищем мали велике значення. Не можна сказати, що гідравлічний удар не вивчався до М.Є.Жуковського. Навіть у своїй підсумковій роботі з цього питання він посилається на деяких іноземних і вітчизняних авторів, які досліджували гідроудар і супроводжуючі його явища. Досить згадати братів Монгольф'є, швейцарського винахідника Е. Аргана або М. Бультона. Вніс свій внесок у ці дослідження і професор Казанського університету І.С.Громека (1851-1889). Але пріоритет М.Є.Жуковського в цьому питанні беззаперечний. Саме він, за ініціативою керівництва московського водопроводу, очолив проведення в 1897-1898 рр.. великого комплексу наукових досліджень питання гідравлічного удару на базі Олексіївської водокачки.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ==Методи боротьби ==<br /> <br /> *''' Використання регулюючих пристроїв'''<br /> Найефективніший спосіб полягає в обладнанні мережі регулюючими пристроями (вентилі і засувки), які не дозволяють здійснювати швидку зміну швидкості в трубах. Повітряні ковпаки або компенсатори обмежують поширення удару і послаблюють дію.<br /> На незахищеній ділянці труби ударне підвищення тиску діє лише протягом &lt;math&gt;T_1=\frac{2l}{a}&lt;/math&gt; замість &lt;math&gt;T_2=\frac{2(l_1-l_2)}{a}&lt;/math&gt; Таким чином імпульс сили слабшає (зменшується) і труби не рвуться.<br /> <br /> <br /> <br /> *''' Модуль демпфування ударів'''<br /> [[Файл:Модуль_демпфування_ударів_1.jpg‎|right|thumb]]<br /> Більш плавний процес перемикання запобіжного клапана може забезпечити модуль демпфування ударів. Модуль демпфування ударів (6) розташовується між пілотом (7) запобіжного клапана і електрогідророзпроділювачем (3), обладнаним демпфером (8) на лінії В. Коли розподільник закритий, золотник (9) під дією робочого тиску зміщується вправо і стискає пружину (10), перекриваючи з'єднання В2-В1. Коли гідророзподільник відкритий, потік робочої рідини з лінії У надходить в бак, на отворі (8) при цьому підтримується постійний перепад тисків. Зусилля пружини створює деяку затримку відкриття з'єднання В2-В1, таким чином виникнення піків тиску в гідросистемі усувається. <br /> <br /> Наявність модуля демпфування гідроударів в системі дозволяє виключити виникнення акустичних ударів, знизити піки тиску і виключити залежність від в'язкості робочої рідини.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> *''' Гідротаран'''<br /> Все вищесказане відносилося до негативного впливу гідравлічного удару на трубопровідні системи, а також до методів боротьби з цим. Однак явище гідравлічного удару може приносити і користь. Мова піде про спеціальні пристрої - гідравлічні тарани, які застосовуються для нагнітання води із застосуванням (утилізацією, як тепер кажуть) цього явища (для цілей водопостачання, поливу, пожежогасіння та ін.) Принцип роботи гідротаранів зображений на рисунку. Обов'язковою умовою є наявність постійного запасу води в джерелі, з якого здійснюється безперервний забір води Q1 під тиском Р1 по трубопроводу А. В кінці цього трубопроводу розміщений гідротаран В з системою клапанів і повітряним ковпаком ємністю W. Від ковпака йде напірне відгалуження трубопроводу С з витратою води Q2 і тиском Р2.<br /> [[Файл:Гідротаран_1.jpg|right]]<br /> Працює гідротаран наступним чином: вода з водойми вільно надходить у трубопровід А через відкритий клапан D. Коли витрата води Q1 досягне певної величини, клапан D швидко закривається. Відбувається гідравлічний удар, що відкриває клапан Е. При цьому вода миттєво заповнює частину повітряного ковпака і по трубопроводу Е надходить в ємність з іншою витратою Q2 і тиском Р2. При цьому Р2&gt; Р1, а Q1&gt; Q2. Якщо роботу клапанів автоматизувати, то такий пристрій буде працювати циклічно і автоматично, тобто буде нагнітати воду, утилізуючи енергію перепаду рівня води у водоймі.</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8C%D0%B1%D0%B8_%D0%B7_%D0%B3%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC&diff=15401 2012-05-16T19:21:49Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div>'''Гідравлічним ударом''' називається різкий стрибок тиску, що виникає в трубопроводі. Цей процес відбувається дуже швидко і характеризується чергуванням різких піків і спадів тиску, пов'язаних з пружними деформаціями гідравлічної рідини і стінок трубопроводу. Гідроудар супроводжується сильними акустичними ефектами, іноді - проривами трубопроводів.<br /> <br /> <br /> == Історія ==<br /> [[Файл:Клапан_осевого_типа_для_защиты_от_гидроудара.jpg|right|thumb|Клапан осьового типу для захисту від гідроудару]]<br /> Явище гідравлічного удару у водопровідних трубах було відоме з самого початку експлуатації напірних трубопроводів. До того ж на перших водопроводах застосовували звичайні пробкові крани, які миттєво перекривали потік води, що викликало появу гідроудару. Лише з часом стали використовувати більш плавні, так звані вентильні крани і гвинтові засувки. Майже кожне місто, в якому був централізований напірний водогін, страждав від руйнувань труб внаслідок дії гідравлічного удару. Розробка теорії гідравлічного удару і створення технічних засобів боротьби з цим грізним явищем мали велике значення. Не можна сказати, що гідравлічний удар не вивчався до М.Є.Жуковського. Навіть у своїй підсумковій роботі з цього питання він посилається на деяких іноземних і вітчизняних авторів, які досліджували гідроудар і супроводжуючі його явища. Досить згадати братів Монгольф'є, швейцарського винахідника Е. Аргана або М. Бультона. Вніс свій внесок у ці дослідження і професор Казанського університету І.С.Громека (1851-1889). Але пріоритет М.Є.Жуковського в цьому питанні беззаперечний. Саме він, за ініціативою керівництва московського водопроводу, очолив проведення в 1897-1898 рр.. великого комплексу наукових досліджень питання гідравлічного удару на базі Олексіївської водокачки.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ==Методи боротьби ==<br /> <br /> '''1. Використання регулюючих пристроїв'''<br /> Найефективніший спосіб полягає в обладнанні мережі регулюючими пристроями (вентилі і засувки), які не дозволяють здійснювати швидку зміну швидкості в трубах. Повітряні ковпаки або компенсатори обмежують поширення удару і послаблюють дію.<br /> На незахищеній ділянці труби ударне підвищення тиску діє лише протягом &lt;math&gt;T_1=\frac{2l}{a}&lt;/math&gt; замість &lt;math&gt;T_2=\frac{2(l_1-l_2)}{a}&lt;/math&gt; Таким чином імпульс сили слабшає (зменшується) і труби не рвуться.<br /> <br /> <br /> <br /> '''2. Модуль демпфування ударів'''<br /> [[Файл:Модуль_демпфування_ударів_1.jpg‎|right|thumb]]<br /> Більш плавний процес перемикання запобіжного клапана може забезпечити модуль демпфування ударів. Модуль демпфування ударів (6) розташовується між пілотом (7) запобіжного клапана і електрогідророзпроділювачем (3), обладнаним демпфером (8) на лінії В. Коли розподільник закритий, золотник (9) під дією робочого тиску зміщується вправо і стискає пружину (10), перекриваючи з'єднання В2-В1. Коли гідророзподільник відкритий, потік робочої рідини з лінії У надходить в бак, на отворі (8) при цьому підтримується постійний перепад тисків. Зусилля пружини створює деяку затримку відкриття з'єднання В2-В1, таким чином виникнення піків тиску в гідросистемі усувається. <br /> <br /> Наявність модуля демпфування гідроударів в системі дозволяє виключити виникнення акустичних ударів, знизити піки тиску і виключити залежність від в'язкості робочої рідини.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> '''3. Гідротаран'''<br /> Все вищесказане відносилося до негативного впливу гідравлічного удару на трубопровідні системи, а також до методів боротьби з цим. Однак явище гідравлічного удару може приносити і користь. Мова піде про спеціальні пристрої - гідравлічні тарани, які застосовуються для нагнітання води із застосуванням (утилізацією, як тепер кажуть) цього явища (для цілей водопостачання, поливу, пожежогасіння та ін.) Принцип роботи гідротаранів зображений на рисунку. Обов'язковою умовою є наявність постійного запасу води в джерелі, з якого здійснюється безперервний забір води Q1 під тиском Р1 по трубопроводу А. В кінці цього трубопроводу розміщений гідротаран В з системою клапанів і повітряним ковпаком ємністю W. Від ковпака йде напірне відгалуження трубопроводу С з витратою води Q2 і тиском Р2.<br /> [[Файл:Гідротаран_1.jpg|right]]<br /> Працює гідротаран наступним чином: вода з водойми вільно надходить у трубопровід А через відкритий клапан D. Коли витрата води Q1 досягне певної величини, клапан D швидко закривається. Відбувається гідравлічний удар, що відкриває клапан Е. При цьому вода миттєво заповнює частину повітряного ковпака і по трубопроводу Е надходить в ємність з іншою витратою Q2 і тиском Р2. При цьому Р2&gt; Р1, а Q1&gt; Q2. Якщо роботу клапанів автоматизувати, то такий пристрій буде працювати циклічно і автоматично, тобто буде нагнітати воду, утилізуючи енергію перепаду рівня води у водоймі.</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%93%D1%80%D0%B5%D0%B1%D0%BD%D0%B8%D0%B9_%D0%B3%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D1%82&diff=15391 2012-05-15T20:39:12Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div><br /> '''Гребний гвинт''' - найбільш поширений рушій судів, а також конструктивна основа рушіїв інших типів. Гребний гвинт насаджується на кінець гребного валу, що приводиться в обертання двигуном. При обертанні гребного гвинта кожна лопать захоплює масу води з набігаючого потоку і відкидає її назад, повідомляючи їй додаткову осьову і окружну швидкість; сила реакції води яка відкидеється змушує корабель рухатися вперед або назад, залежно від напрямку обертання гребного гвинта.<br /> [[Файл:Titanic.jpeg|right|thumb|Гвинти Титаніка перед спуском на воду]]<br /> <br /> == Історія ==<br /> Гребний гвинт був вперше згаданий на фресках древнього Єгипту як пристрій для здійснення механічної роботи. Головною функцією застосування гвинтового механізму була подача води яка відкидеється з річки Ніл. Для використання в судноплавстві гвинт з ручним приводом вперше був освоєний майстрами з середньовічного Китаю.<br /> [[Файл:Винт Архімеда.gif|right|thumb|Винт Архімеда]]<br /> [[Файл:Archimedes-screw3D-view.gif|right|thumb|Імітаційна модель]]<br /> У Європі в 287-212 рр.. до н.е відомий давньогрецький математик, фізик і механік Архімед вивчав властивості гвинта, поміщеного в рідину.<br /> <br /> У 1681 р. Р. Гук запропонував застосувати гвинт в якості суднового рушія.Петербурзькі академіки Данило Бернуллі (1752 р.) і Леонард Ейлер (1764 р.) займалися створенням теоретичної бази для розрахунку гребних гвинтів. До часів появи швидкохідних парових машин теорія гребного гвинта була суто академічною, незатребуваною в суднобудівній галузі, дисципліною.<br /> <br /> Професійний столяр і винахідник Джозеф Брама (Joseph Bramah) 9 травня 1785 отримав патент на перший гребний гвинт. Човновий гвинт, запатентований Брама був дволопатевим.<br /> У 1804 і 1805 роках у США вперше була реалізована робоча конструкція гребного гвинта на одно- і двухвинтових парових баркасах, побудованих Джоном Стівенсом.<br /> <br /> Практичне застосування гребного гвинта почалося в 1829 році тоді, коли на теплоході &quot;Циветта&quot; водотоннажністю 48 тонн був встановлений богемским інженером І. Ресселом.<br /> <br /> <br /> ==Принцип роботи гребного гвинта ==<br /> [[Файл:Винт_1.jpg|right|thumb]]<br /> Гребний гвинт являє собою втулку, на якій закріплені 2, 3, 4, а іноді 5 і 6 пластин, званих лопатями. <br /> Обертаючись у воді надіта на гребний вал втука з лопатями ,де одна сторона кожної опукла, а інша плоска, виникає розрідження і тиск, результуюча яких спрямована перпендикулярно до пластин (малюнок справа).[[Файл:Винт_2.jpg|right|thumb]]<br /> <br /> Цю результуючу можна розкласти на дві взаємно перпендикулярні-сили: Т і Q, Сила Т є силою, що долає опір води рухаючомуся судну, вона називається упором гребного гвинта. Сила Q - сила,яка витрачається на подолання опору води при обертанні лопаті. Сила Т - корисна, а Q - даремна.<br /> <br /> Розрідження на опуклій поверхні лопаті змушує воду рухатися до гвинта, а тиск на плоскій поверхні відкидає воду за корму. Реакція струменя , який відкидається передається через лопаті на серцевину гребного валу, упорному підшипнику і корпусу судна. Рух частинок води в струмені гвинтоподібний і, відповідно, складається з поступального і окружного руху.<br /> <br /> [[Файл:Винт-3.1.jpg|right|thumb]]<br /> <br /> Чим більше поступальна швидкість частинок в порівнянні з окружною, тим більша частка енергії витрачається корисно і тим менша марно, або, інакше, тим більший коефіцієнт корисної дії гвинта.<br /> <br /> Кожна точка лопаті, обертаючись навколо осі маточини і одночасно прямолінійно переміщаючись з судном, описує гвинтоподібну лінію. Відпоідно, якщо зобразити рух усіх точок за певний проміжок часу або, інакше, продовжити лопать , то отримаємо гвинтову поверхню.Ця повехня подібна до тієї, яка зображена на малюнку.<br /> <br /> Якби лопасть (або весь гребний гвинт) оберталася відповідно жорсткої гайці, то за один свій оборот вона просунулася б прямолінійно на шлях, що дорівнює геометричному кроці. Але, вгвинчуючись гвинт повинен спиратися на гвинтоподібну поверхню гайки, а так як вода дуже податлива середа , то фактично за один свій оборот гребний гвинт проходить відстань по відношенню до потоку меншу, ніж геометричний крок. Ця відстань називається поступом гвинта.<br /> <br /> <br /> [[Файл:Винт-4.jpg|right|thumb]]<br /> Спершу уподібнювали гвинт як би штопору, який, вгвинчуючись в воду, рухає корабель вперед. Тепер пояснюють дію гвинта реакцією води, причому одні обчислюють, який опір відчуває робоча поверхня лопаті при її обертанні. Взявши складову цього опору по осі вала, отримують ту силу , з якої гвинт штовхає корабель, інші ж обчислюють, яку кількість руху повідомляє гвинт воді за одну секунду, і з цього кількості руху знаходять рушійну силу гвинта. Вище було згадано, що за кожен оборот гвинта корабель проходить шлях, менший кроку; це явище називають ковзанням гвинта.<br /> Ковзання виражається в %, і, знаючи крок гвинта h, число його оборотів в секунду n і швидкість ходу корабля v, знайдемо ковзання в % за формулою<br /> &lt;math&gt;S=\frac{nh-\upsilon}{nh}*100%&lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == Спеціальні типи гребних гвинтів ==<br /> <br /> '''''1. Гвинти підводних човнів '''''<br /> [[Файл:Винт_підводного_човна_1.jpg‎|thumb|Винт підводного човна]]<br /> [[Файл:Винт_підводного_човна_2.jpg‎|thumb]]<br /> Гребні гвинти сучасних підводних човнів, як правило маюь сім лопатей шаблевидної форми. <br /> Така форма викристовуються як Російськими конструкторами, так і колегами з США . На більш старих - застосовувалися чотирьохлопатеві, звичайної форми. Водометні двигуни застосовуються на субмаринах тільки як допоміжний (резервний) засіб, наприклад, при підході до пірсу або відхід від нього. Основну роботу виконує ,безумовно, гвинт.<br /> Така форма гвинта в даний час найбільш оптимальна для зменшення &quot;кавітації&quot; - основного фактору шуму, створюваного гвинтом на великих швидкостях ходу.Крім цього дещо знижує можливість визначення дискретних складових (лопатевих) у загальному частотному спектрі.<br /> Крім форми гвинта, на шумність впливає і якість його обробки. Більш-менш глибока подряпина може викликати так званий &quot;спів гвинта&quot;.<br /> звук якого може поширюватися на великі відстані. Використовується ще таке поняття, як &quot;биття гвинта&quot;, яке утворюється від недостатньої симетрії.<br /> Вважати, що гвинти взагалі не дають шуму - не правильно, тому що це залежить від дуже багатьох чинників і в першу чергу від швидкості.<br /> У цьому плані у вигідній ситуації перебувають дизель-електричні човни, які як правило не розвивають великих швидкостей.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> '''''2. Співвісні гребні гвинти '''''<br /> [[Файл:Співвісний_гребний_гвинт_1.jpg‎|right|thumb|Співвісний гребний гвинт]]<br /> В ході багаторічних досліджень, що включали вдосконалення теорії гребних гвинтів, проведення різних видів експериментів як лабораторних, так і натурних, було розроблено велику кількість модифікацій рушіїв, здатних ефективно вирішувати широке коло завдань стосовно кораблів і суден різних класів і призначень.<br /> <br /> Одним з найбільш ефективних типів рушіїв для перспективних кораблів і судів є співвісні гребні гвинти протилежного обертання. У порівнянні з поодинокими гребними гвинтами, співвісні гребні гвинти протилежного обертання дозволяють підвищити к.к.д. на 12 - 15%, знизити величину оптимального діаметра, зменшити вібраційні навантаження.<br /> <br /> Значно більші резерви з подолання другої стадії кавітації роблять їх одним з найбільш перспективних типів рушіїв для швидкохідних кораблів і суден, де в ряді випадків їх застосування дозволяє уникнути впливу кавітації на пропульсивні характеристики гвинтів.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> '''''3. Voith Schneider '''''<br /> [[Файл:Voith_Schneider_1.jpg‎‎|thumb|]]<br /> <br /> [[Файл:Voith_Schneider_2.jpg‎|thumb|Voith Schneider]]<br /> Гвинт Voith Schneider, також відомий як циклоїдальний диск є спеціалізованим рушієм морських суден. Надзвичайно маневрений, в змозі змінити напрямок своєї тяги майже миттєво. Широко використовується на буксирах і поромах.<br /> [[Файл:Voith_Schneider_animation.gif‎‎]]<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ==Технологія виготовлення==<br /> Найбільші гребні гвинти досягають висоти триповерхового будинку, а їх виготовлення вимагає унікальних навичок. У часи, коли був створений гвинтовий пароплав «SS Great Britain» на виготовлення форм гребного гвинта йшло до 10 днів. Сьогодні завдяки наявності комп'ютерних технологій автоматизований маніпулятор робить це за пару годин. Форма гвинта вводиться в комп'ютер, і алмазне свердло на кінці маніпулятора вирізає з величезних пінопластових блоків ідеальну копію лопаті з точністю до 1 мм. Потім в готову модель поміщають суміш піску та цементу, щоб отримати точний відбиток. Після того як бетон охолоне, в форму, що складається з двох половинок, з'єднують разом і заливають розплавлений до 3000 градусів металл.Гребной гвинт не можна робити з будь-чого. Гвинт має бути досить міцний, щоб витримати тисячі тонн тиску і не піддаватися корозії в солоній морській воді. Найбільш поширеними матеріалами для виготовлення гребних гвинтів є сталь, латунь і бронза. В останні роки для цієї ж мети почали застосовувати пластмаси.<br /> <br /> Сплав з кольорових металів для гребних гвинтів, отримав назву «куніал». Він має міцність сталі, але набагато краще протистоїть корозії. Куніал може перебувати у воді десятиліттями, не іржавіючи при цьому. Для додання сплаву граничної точності, до 80% міді необхідно додати 5% нікелю і 5% алюмінію, а також 10% інших металів. Переплавка здійснюється при температурі 3200 градусів.<br /> <br /> Пройшовши контроль якості, «коктейль» з розплавлених металів заливається в форму. Щоб уникнути влучень повітря в структуру метал заливається рівним струменем. Через два дні форма остигає. Потім лопаті вивільняють з форми.<br /> <br /> Ефективність гребного гвинта залежить від гладкої і обтічної форми лопатей. Поверхня відлитої з форми деталі не є ідеальною, і покрита ливарною кіркою. Для визначення товщини шару застосовується лазерний вимірювач. Після чого зайвий шар видаляється за допомогою різака з карбід-вольфраму. Потім гребний гвинт полірується до ідеально гладкої поверхні, поки не буде складати 1,6 мікромілліметра. В результаті поверхня набуває гладкість скла.<br /> <br /> Гребний гвинт - виріб суто індивідуальний, і для кожного сучасного судна або корабля повинен мати оптимальну форму, щоб ковзати і захоплювати необхідну кількість енергії, враховуючи умови експлуатації. Головна проблема всіх гребних гвинтів - кавітація. Вся справа в тому, що під водою при їх обертанні на лопатях виникає область зниженого тиску, в якій вода в буквальному сенсі починає закипати, навіть при низьких температурах. Тому рушії відчувають на спеціальних стендах, де підбирають оптимальні параметри роботи гребного гвинта, і перевіряють правильний кут лопатей.<br /> <br /> Як не сумно, але неймовірної краси гребні гвинти приречені на важку працю, прихований від людських очей під морськими хвилями.Таким чином, з усіх типів існуючих рушіїв чільну роль займає гребний гвинт, і поки немає підстав вважати, що в найближчі роки для нього знайдеться більш ефективна заміна.<br /> <br /> ==Наближений приклад розрахунку простих гребних гвинтів==<br /> <br /> ----<br /> 1. За діаграмою визначаємо чотири величини:<br /> <br /> а) найбільш підходяще відношення кроку до діаметру гвинта &lt;math&gt;\frac{H}{D}&lt;/math&gt;;<br /> <br /> б) відповідний найбільший можливий коефіцієнт корисної дії гвинта&lt;math&gt;\eta &lt;/math&gt;<br /> <br /> в) величину ковзання гвинта S;<br /> <br /> г) рівняння &lt;math&gt;\frac{H}{D}*(1-S)=K&lt;/math&gt; нам буде потрібнe при визначенні діаметра гвинта &lt;math&gt;D&lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> <br /> У гребних гвинтів, що працюють на швидкохідних судах (у таких гвинтів на кожен квадратний сантиметр площі лопатей доводиться порівняно невеликий упор), відносне ковзання меншого значення, ніж у гвинтів тихохідних судів (у таких гвинтів питомий упор порівняно великий).<br /> <br /> <br /> 2.Визначаємо найбільший діаметр гребного гвинта в метрах, знаючи ці величини. Користуємося виразом &lt;math&gt;D=\frac{60,4*\upsilon^_p}{\frac{H}{D}*(1-S)}=\frac{60,4*\upsilon^_p}{nK}&lt;/math&gt; де &lt;math&gt;\upsilon^_p&lt;/math&gt; в м/сек або номограмою.<br /> <br /> <br /> 3. Потiм, знаючи величину діаметру &lt;math&gt;D&lt;/math&gt; , і відношення кроку гвинта до діаметру &lt;math&gt;\frac{H}{D}&lt;/math&gt;, визначаємо крок гвинта:<br /> &lt;math&gt;H=\frac{H}{D}D&lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> 4. Для тото щоб визначити упор гребного гвинта в кг, користуємося формулою:<br /> &lt;math&gt;P=\frac{75N^_b}{\upsilon^_p}\eta^_B&lt;/math&gt;<br /> або номограмою. Очевидно, що якщо величина Р виявиться істотно меншою опору на заданій швидкості ходу судна &lt;math&gt;\upsilon=\frac{\upsilon^_p}{1-\omega}&lt;/math&gt; ,<br /> <br /> то гвинт не забезпечить цієї швидкості і розрахунок слід повторити, задавшись дещо меншою швидкістю ходу v; якщо ж упор гвинта виявиться достатнім, то слід перейти до розрахунку розмірів лопаті.<br /> <br /> Випрямленна площа всіх лопатей, інакше кажучи, площа розігнутих лопатей, повинна дорівнювати (в м2):<br /> &lt;math&gt;A^_a=\frac{P}{p^_{max}}&lt;/math&gt;<br /> де<br /> <br /> &lt;math&gt;P&lt;/math&gt; - упор гвинта, кг;<br /> <br /> &lt;math&gt;p^_{max}&lt;/math&gt; - найбільше допустимий для міцності гвинта тиск в кг/м2 при обраному матеріалі, Величина &lt;math&gt;p^_{max}&lt;/math&gt; може бути взята з таблиці.<br /> <br /> {| border=&quot;1&quot;<br /> !Матеріал|| ||Число лопастей||<br /> |-<br /> | || Дві || Три || Чотири<br /> |-<br /> |Алюмінієві сплави||3700 кг/м2||3000 кг/м2||2600 кг/м2<br /> |-<br /> |Бронза||4400 кг/м2||3600 кг/м2|| 3100 кг/м2<br /> |-<br /> |Сталь||7800 кг/м2|| 6400 кг/м2|| 5000 кг/м2<br /> |-<br /> |Спеціальна латунь||15000 кг/м2||12000 кг/м2||10000 кг/м2<br /> |}<br /> <br /> == Кавітація ==<br /> [[Файл:Cavitating-prop.jpg|right|thumb|Моделювання кавітації]]<br /> [[Файл:Cavitation.jpg|right|thumb|Пошкодження від явища кавітації]]<br /> <br /> Гребний гвинт виріб суто індивідуальний і для кожного сучасного судна або корабля повинен мати оптимальну форму, щоб ковзати і захоплювати необхідну кількість енергії, враховуючи умови експлуатації. Головна проблема всіх гребних гвинтів - кавітація<br /> <br /> <br /> Кавіта́ція (від лат. Cavitas — пустота, порожнина) (рос. кавитация, англ. cavitation, нім. Blasenbildung f, Hohlsog m, Hohlraumbildung f) — утворення всередині рідини порожнин, заповнених газом, парою або їх сумішшю (кавітаційних бульбашок), тобто порушення суцільності рідини.<br /> <br /> <br /> Виникає в результаті місцевого зниження тиску в рідині до певного критичного значення ркр (в реальній рідині значення ркр близьке до тиску насиченої пари цієї рідини при даній температурі), що може відбуватися або при збільшенні швидкості рідини (гідродинамічна кавітація), або при проходженні акустичної хвилі великої інтенсивності під час напівперіоду розрідження (акустична кавітація).Кавітаційна бульбашка, рухаючись з потоком рідини в область з вищим тиском, дезінтегрує, створюючи ударну хвилю (імпульс адекватний гідравлічному удару). Це призводить до кавітаційної корозії — руйнування поверхні металу, спричинене одночасною дією ударних тисків у рідині (тріскання бульбашок, каверн) і корозії[1].<br /> <br /> <br /> Кавітація викликає також вібрацію, зменшення к.к.д. і, таким чином, зменшення ефективності роботи насосів, турбін тощо. Кавітація в насосах відбувається при падінні тиску на вході в насос. В лопатевих насосах кавітація супроводжується зменшенням подачі, напору, потужності і к.к.д. внаслідок того, що частина порожнини робочого колеса заповнюється парою.<br /> <br /> == Література ==<br /> <br /> Л. Кривоносов- &quot;Расчеты и чертежи в любительском судостроении&quot; 1964<br /> <br /> Жуковский Н.Е. &quot;Вихревая теория гребного винта&quot; 1950</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8C%D0%B1%D0%B8_%D0%B7_%D0%B3%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC&diff=15390 2012-05-15T20:37:51Z

<p>Яремчук Уляна: /* Захист від гідравлічних ударів */</p> <hr /> <div>'''Гідравлічним ударом''' називається різкий стрибок тиску, що виникає в трубопроводі. Цей процес відбувається дуже швидко і характеризується чергуванням різких піків і спадів тиску, пов'язаних з пружними деформаціями гідравлічної рідини і стінок трубопроводу. Гідроудар супроводжується сильними акустичними ефектами, іноді - проривами трубопроводів.<br /> <br /> <br /> == Історія ==<br /> [[Файл:Клапан_осевого_типа_для_защиты_от_гидроудара.jpg|right|thumb|Клапан осьового типу для захисту від гідроудару]]<br /> Явище гідравлічного удару у водопровідних трубах було відоме з самого початку експлуатації напірних трубопроводів. До того ж на перших водопроводах застосовували звичайні пробкові крани, які миттєво перекривали потік води, що викликало появу гідроудару. Лише з часом стали використовувати більш плавні, так звані вентильні крани і гвинтові засувки. Майже кожне місто, в якому був централізований напірний водогін, страждав від руйнувань труб внаслідок дії гідравлічного удару. Розробка теорії гідравлічного удару і створення технічних засобів боротьби з цим грізним явищем мали велике значення. Не можна сказати, що гідравлічний удар не вивчався до М.Є.Жуковського. Навіть у своїй підсумковій роботі з цього питання він посилається на деяких іноземних і вітчизняних авторів, які досліджували гідроудар і супроводжуючі його явища. Досить згадати братів Монгольф'є, швейцарського винахідника Е. Аргана або М. Бультона. Вніс свій внесок у ці дослідження і професор Казанського університету І.С.Громека (1851-1889). Але пріоритет М.Є.Жуковського в цьому питанні беззаперечний. Саме він, за ініціативою керівництва московського водопроводу, очолив проведення в 1897-1898 рр.. великого комплексу наукових досліджень питання гідравлічного удару на базі Олексіївської водокачки.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ==Захист від гідравлічних ударів ==<br /> Гідравлічний удар залежить від багатьох факторів: закону зміни швидкості потоку, довжини і виду трубопроводу, матеріалу і геометрії труб, що транспортується середовища і т. д. Облік їх приводить до ускладнення розрахунків і не завжди обгрунтований.<br /> [[Файл:Гідравлічний_удар_1.jpg‎|center]]<br /> ''Рис-1 Розрахункова схема гідравлічної системи: 1 - насос, 2 - засувка; 3 - зворотний клапан, 4 - нагнітальний трубопровід, 5 - резервуар''<br /> <br /> <br /> Захист гідравлічних систем від гідравлічних ударів в загальному випадку можна здійснити двома шляхами: безпосереднім впливом на пристрій, що викликає зміну швидкості потоку в перехідному процесі, і застосуванням спеціальних пристроїв, які викликають штучне зниження модуля прискорення руху рідини. Перший шлях, як профілактичний, слід вважати кращим при розробці захисних заходів, однак він застосовний тільки при планових перехідних режимах.<br /> <br /> <br /> Захист гідравлічних систем шляхом скидання частини рідини, що транспортується є найпоширенішим і універсальним прийомом штучного зниження величини гідравлічного удару. Пристрої, що виконують цю функцію, можна розділити на клапанні, розривні мембрани і переливні колони. Мембрани, будучи пристроями разової дії, при спрацьовуванні яких спорожнявся б весь ставши, не знайшли застосування. Переливні колони в зв'язку з великими напорами і значної геодезичної висотою розглянутих систем також не застосовуються<br /> <br /> <br /> Клапанні пристрої для захисту від гідравлічних ударів можна розділити на запобіжні клапани і спеціальні гасителі гідравлічних ударів. Запобіжні клапани всіх типів мають ряд характерних недоліків. Це велика різниця тисків відкриття і закриття (гестерезіс) клапана, різке захлопування затвора і генерування додаткового удару в момент підходу негативної хвилі тиску, як правило, ручне налаштування на робочий тиск і пов'язана з цим необхідність пробних спрацьовувань. Слід, однак, відзначити, що в деяких конструкціях для плавної посадки клапана передбачений гідравлічний демпфер, в інших навпаки, висувається вимога швидкого закриття, тому що «Недостатньо швидке закриття клапана не в змозі перервати плівку протікає між ущільнювальними поверхнями середовища, і тому герметичність клапана не відновлюється». Сталість настройки запобіжних клапанів не дозволяє оптимально гасити гідравлічні удари, що починаються з пониження тиску, тому що вони не реагують на ефект зниження тиску в трубопроводі в момент негативної хвилі.<br /> <br /> <br /> В принципі, більш-менш успішно функції гасіння гідравлічних ударів можуть виконувати всі запобіжні клапани, так само як і багато пристроїв для гасіння гідравлічних ударів можуть не допускати і статичного росту тиску понад величину настройки. Велика група пристроїв, які реагують на зниження тиску в системі, що передує хвилі підвищення тиску і відкриває при цьому зливний клапан, безумовно, відноситься до гасителя, це конструкції Радченко Г.І., Батькова В.М., Тимошенко Г.М., та д.р. Спільними недоліками цих пристроїв є те, що вони можуть відкривати зливний клапан при зниженні тиску з інших причин, в тому числі і внаслідок розгерметизації трубопроводу або витоків через зворотний клапан при стоянці насоса і не реагують на підвищення тиску.<br /> <br /> <br /> Останнім часом, однак, все більшого поширення набувають конструкції, що реагують на позитивну похідну тиску за часом, що пояснюється, в першу чергу, їх універсальністю. Більшість цих пристроїв прямої дії і, отже, запірний орган є одночасно чутливим елементом. Це сприяє високій швидкодії пристрою, можливості легко забезпечити мінімально необхідний для гасіння удару злив рідини, що транспортується. У той же час залежність між чутливістю і ущільнюючим зусиллям на клапані приводить до того, що необхідна чутливість пристрою визначає при проектуванні можливе ущільнююче зусилля в клапанної парі, яке буває недостатнім.Вільними від зазначених недоліків є пристрої непрямої дії, які містять ланку посилення, включене між вимірювальним виконавчим (запірним) органом. Усі відомі конструкції гасителів гідравлічних ударів непрямої дії (часто звані імпульсними) містять вимірювальний елемент, виконаний у вигляді пружинного запобіжного клапана, важільно-поршневої системи, електромагнітного клапана, що впливає на керуючий елемент, який частіше за все має вигляд клапанної пари або золотника. Керуючий елемент повідомляє порожнину гідроприводу або з атмосферою, або з напірної магістраллю і тим самим відкривається або закривається запірний орган гасителя. Оскільки площа поршня гідроприводу може бути значно більше площі зливного клапана, обмежень для ущільнюючої сили практично немає [8, 9]. Для захисту даної насосної установки (рисунок 1) від гідравлічних ударів вибираємо гаситель гідравлічних ударів непрямої дії (рисунок 2).<br /> <br /> [[Файл:Клапан_для_захисту_від_гідроударів.jpg‎]]<br /> ''Рис-2 Клапан для захисту від гідроударів''<br /> <br /> <br /> Даний клапан (рисунок 2) для захисту від гідроударів вільний від ряду недоліків, зокрема, забезпечується гарантоване закриття клапана при підвищеному ущільнюючої зусиллі. Відомо, що для закриття звичайного клапана тиск в захищається трубопроводі або резервуарі повинен впасти набагато нижче тиску спрацьовування (клапанний гістерезис). Це часто призводить до великих сливам середовища, що транспортується, що негативно позначається на економіці і може нашкодити екології.<br /> <br /> <br /> Збільшення сили закриття клапана при посадці тарілки на сідло забезпечується збільшенням плеча дії вантажу G, що забезпечує гідроциліндр, закріплений на важелі завдяки наявності трубки, що сполучає порожнину клапана і поршневу порожнину гідроциліндра<br /> <br /> ==Методи боротьби ==<br /> <br /> '''1. Використання регулюючих пристроїв'''<br /> Найефективніший спосіб полягає в обладнанні мережі регулюючими пристроями (вентилі і засувки), які не дозволяють здійснювати швидку зміну швидкості в трубах. Повітряні ковпаки або компенсатори обмежують поширення удару і послаблюють дію.<br /> На незахищеній ділянці труби ударне підвищення тиску діє лише протягом &lt;math&gt;T_1=\frac{2l}{a}&lt;/math&gt; замість &lt;math&gt;T_2=\frac{2(l_1-l_2)}{a}&lt;/math&gt; Таким чином імпульс сили слабшає (зменшується) і труби не рвуться.<br /> <br /> <br /> <br /> '''2. Модуль демпфування ударів'''<br /> [[Файл:Модуль_демпфування_ударів_1.jpg‎|right|thumb]]<br /> Більш плавний процес перемикання запобіжного клапана може забезпечити модуль демпфування ударів. Модуль демпфування ударів (6) розташовується між пілотом (7) запобіжного клапана і електрогідророзпроділювачем (3), обладнаним демпфером (8) на лінії В. Коли розподільник закритий, золотник (9) під дією робочого тиску зміщується вправо і стискає пружину (10), перекриваючи з'єднання В2-В1. Коли гідророзподільник відкритий, потік робочої рідини з лінії У надходить в бак, на отворі (8) при цьому підтримується постійний перепад тисків. Зусилля пружини створює деяку затримку відкриття з'єднання В2-В1, таким чином виникнення піків тиску в гідросистемі усувається. <br /> <br /> Наявність модуля демпфування гідроударів в системі дозволяє виключити виникнення акустичних ударів, знизити піки тиску і виключити залежність від в'язкості робочої рідини.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> '''3. Гідротаран'''<br /> Все вищесказане відносилося до негативного впливу гідравлічного удару на трубопровідні системи, а також до методів боротьби з цим. Однак явище гідравлічного удару може приносити і користь. Мова піде про спеціальні пристрої - гідравлічні тарани, які застосовуються для нагнітання води із застосуванням (утилізацією, як тепер кажуть) цього явища (для цілей водопостачання, поливу, пожежогасіння та ін.) Принцип роботи гідротаранів зображений на рисунку. Обов'язковою умовою є наявність постійного запасу води в джерелі, з якого здійснюється безперервний забір води Q1 під тиском Р1 по трубопроводу А. В кінці цього трубопроводу розміщений гідротаран В з системою клапанів і повітряним ковпаком ємністю W. Від ковпака йде напірне відгалуження трубопроводу С з витратою води Q2 і тиском Р2.<br /> [[Файл:Гідротаран_1.jpg|right]]<br /> Працює гідротаран наступним чином: вода з водойми вільно надходить у трубопровід А через відкритий клапан D. Коли витрата води Q1 досягне певної величини, клапан D швидко закривається. Відбувається гідравлічний удар, що відкриває клапан Е. При цьому вода миттєво заповнює частину повітряного ковпака і по трубопроводу Е надходить в ємність з іншою витратою Q2 і тиском Р2. При цьому Р2&gt; Р1, а Q1&gt; Q2. Якщо роботу клапанів автоматизувати, то такий пристрій буде працювати циклічно і автоматично, тобто буде нагнітати воду, утилізуючи енергію перепаду рівня води у водоймі.</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8C%D0%B1%D0%B8_%D0%B7_%D0%B3%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC&diff=15389 2012-05-15T20:37:18Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div>'''Гідравлічним ударом''' називається різкий стрибок тиску, що виникає в трубопроводі. Цей процес відбувається дуже швидко і характеризується чергуванням різких піків і спадів тиску, пов'язаних з пружними деформаціями гідравлічної рідини і стінок трубопроводу. Гідроудар супроводжується сильними акустичними ефектами, іноді - проривами трубопроводів.<br /> <br /> <br /> == Історія ==<br /> [[Файл:Клапан_осевого_типа_для_защиты_от_гидроудара.jpg|right|thumb|Клапан осьового типу для захисту від гідроудару]]<br /> Явище гідравлічного удару у водопровідних трубах було відоме з самого початку експлуатації напірних трубопроводів. До того ж на перших водопроводах застосовували звичайні пробкові крани, які миттєво перекривали потік води, що викликало появу гідроудару. Лише з часом стали використовувати більш плавні, так звані вентильні крани і гвинтові засувки. Майже кожне місто, в якому був централізований напірний водогін, страждав від руйнувань труб внаслідок дії гідравлічного удару. Розробка теорії гідравлічного удару і створення технічних засобів боротьби з цим грізним явищем мали велике значення. Не можна сказати, що гідравлічний удар не вивчався до М.Є.Жуковського. Навіть у своїй підсумковій роботі з цього питання він посилається на деяких іноземних і вітчизняних авторів, які досліджували гідроудар і супроводжуючі його явища. Досить згадати братів Монгольф'є, швейцарського винахідника Е. Аргана або М. Бультона. Вніс свій внесок у ці дослідження і професор Казанського університету І.С.Громека (1851-1889). Але пріоритет М.Є.Жуковського в цьому питанні беззаперечний. Саме він, за ініціативою керівництва московського водопроводу, очолив проведення в 1897-1898 рр.. великого комплексу наукових досліджень питання гідравлічного удару на базі Олексіївської водокачки.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ==Захист від гідравлічних ударів ==<br /> Гідравлічний удар залежить від багатьох факторів: закону зміни швидкості потоку, довжини і виду трубопроводу, матеріалу і геометрії труб, що транспортується середовища і т. д. Облік їх приводить до ускладнення розрахунків і не завжди обгрунтований.<br /> [[Файл:Гідравлічний_удар_1.jpg‎|center]]<br /> ''Рис-1 Розрахункова схема гідравлічної системи: 1 - насос, 2 - засувка; 3 - зворотний клапан, 4 - нагнітальний трубопровід, 5 - резервуар''<br /> <br /> <br /> Захист гідравлічних систем від гідравлічних ударів в загальному випадку можна здійснити двома шляхами: безпосереднім впливом на пристрій, що викликає зміну швидкості потоку в перехідному процесі, і застосуванням спеціальних пристроїв, які викликають штучне зниження модуля прискорення руху рідини. Перший шлях, як профілактичний, слід вважати кращим при розробці захисних заходів, однак він застосовний тільки при планових перехідних режимах.<br /> <br /> <br /> Захист гідравлічних систем шляхом скидання частини рідини, що транспортується є найпоширенішим і універсальним прийомом штучного зниження величини гідравлічного удару. Пристрої, що виконують цю функцію, можна розділити на клапанні, розривні мембрани і переливні колони. Мембрани, будучи пристроями разової дії, при спрацьовуванні яких спорожнявся б весь ставши, не знайшли застосування. Переливні колони в зв'язку з великими напорами і значної геодезичної висотою розглянутих систем також не застосовуються<br /> <br /> <br /> Клапанні пристрої для захисту від гідравлічних ударів можна розділити на запобіжні клапани і спеціальні гасителі гідравлічних ударів. Запобіжні клапани всіх типів мають ряд характерних недоліків. Це велика різниця тисків відкриття і закриття (гестерезіс) клапана, різке захлопування затвора і генерування додаткового удару в момент підходу негативної хвилі тиску, як правило, ручне налаштування на робочий тиск і пов'язана з цим необхідність пробних спрацьовувань. Слід, однак, відзначити, що в деяких конструкціях для плавної посадки клапана передбачений гідравлічний демпфер, в інших навпаки, висувається вимога швидкого закриття, тому що «Недостатньо швидке закриття клапана не в змозі перервати плівку протікає між ущільнювальними поверхнями середовища, і тому герметичність клапана не відновлюється». Сталість настройки запобіжних клапанів не дозволяє оптимально гасити гідравлічні удари, що починаються з пониження тиску, тому що вони не реагують на ефект зниження тиску в трубопроводі в момент негативної хвилі.<br /> <br /> <br /> В принципі, більш-менш успішно функції гасіння гідравлічних ударів можуть виконувати всі запобіжні клапани, так само як і багато пристроїв для гасіння гідравлічних ударів можуть не допускати і статичного росту тиску понад величину настройки. Велика група пристроїв, які реагують на зниження тиску в системі, що передує хвилі підвищення тиску і відкриває при цьому зливний клапан, безумовно, відноситься до гасителя, це конструкції Радченко Г.І., Батькова В.М., Тимошенко Г.М., та д.р. Спільними недоліками цих пристроїв є те, що вони можуть відкривати зливний клапан при зниженні тиску з інших причин, в тому числі і внаслідок розгерметизації трубопроводу або витоків через зворотний клапан при стоянці насоса і не реагують на підвищення тиску.<br /> <br /> <br /> Останнім часом, однак, все більшого поширення набувають конструкції, що реагують на позитивну похідну тиску за часом, що пояснюється, в першу чергу, їх універсальністю. Більшість цих пристроїв прямої дії і, отже, запірний орган є одночасно чутливим елементом. Це сприяє високій швидкодії пристрою, можливості легко забезпечити мінімально необхідний для гасіння удару злив рідини, що транспортується. У той же час залежність між чутливістю і ущільнюючим зусиллям на клапані приводить до того, що необхідна чутливість пристрою визначає при проектуванні можливе ущільнююче зусилля в клапанної парі, яке буває недостатнім.Вільними від зазначених недоліків є пристрої непрямої дії, які містять ланку посилення, включене між вимірювальним виконавчим (запірним) органом. Усі відомі конструкції гасителів гідравлічних ударів непрямої дії (часто звані імпульсними) містять вимірювальний елемент, виконаний у вигляді пружинного запобіжного клапана, важільно-поршневої системи, електромагнітного клапана, що впливає на керуючий елемент, який частіше за все має вигляд клапанної пари або золотника. Керуючий елемент повідомляє порожнину гідроприводу або з атмосферою, або з напірної магістраллю і тим самим відкривається або закривається запірний орган гасителя. Оскільки площа поршня гідроприводу може бути значно більше площі зливного клапана, обмежень для ущільнюючої сили практично немає [8, 9]. Для захисту даної насосної установки (рисунок 1) від гідравлічних ударів вибираємо гаситель гідравлічних ударів непрямої дії (рисунок 2).<br /> <br /> [[Файл:Клапан_для_захисту_від_гідроударів.jpg‎]]<br /> ''Рис-2 Клапан для захисту від гідроударів''<br /> <br /> <br /> Даний клапан (рисунок 2) для захисту від гідроударів вільний від ряду недоліків, зокрема, забезпечується гарантоване закриття клапана при підвищеному ущільнюючої зусиллі. Відомо, що для закриття звичайного клапана тиск в захищається трубопроводі або резервуарі повинен впасти набагато нижче тиску спрацьовування (клапанний гістерезис). Це часто призводить до великих сливам середовища, що транспортується, що негативно позначається на економіці і може нашкодити екології.<br /> Збільшення сили закриття клапана при посадці тарілки на сідло забезпечується збільшенням плеча дії вантажу G, що забезпечує гідроциліндр, закріплений на важелі завдяки наявності трубки, що сполучає порожнину клапана і поршневу порожнину гідроциліндра<br /> <br /> ==Методи боротьби ==<br /> <br /> '''1. Використання регулюючих пристроїв'''<br /> Найефективніший спосіб полягає в обладнанні мережі регулюючими пристроями (вентилі і засувки), які не дозволяють здійснювати швидку зміну швидкості в трубах. Повітряні ковпаки або компенсатори обмежують поширення удару і послаблюють дію.<br /> На незахищеній ділянці труби ударне підвищення тиску діє лише протягом &lt;math&gt;T_1=\frac{2l}{a}&lt;/math&gt; замість &lt;math&gt;T_2=\frac{2(l_1-l_2)}{a}&lt;/math&gt; Таким чином імпульс сили слабшає (зменшується) і труби не рвуться.<br /> <br /> <br /> <br /> '''2. Модуль демпфування ударів'''<br /> [[Файл:Модуль_демпфування_ударів_1.jpg‎|right|thumb]]<br /> Більш плавний процес перемикання запобіжного клапана може забезпечити модуль демпфування ударів. Модуль демпфування ударів (6) розташовується між пілотом (7) запобіжного клапана і електрогідророзпроділювачем (3), обладнаним демпфером (8) на лінії В. Коли розподільник закритий, золотник (9) під дією робочого тиску зміщується вправо і стискає пружину (10), перекриваючи з'єднання В2-В1. Коли гідророзподільник відкритий, потік робочої рідини з лінії У надходить в бак, на отворі (8) при цьому підтримується постійний перепад тисків. Зусилля пружини створює деяку затримку відкриття з'єднання В2-В1, таким чином виникнення піків тиску в гідросистемі усувається. <br /> <br /> Наявність модуля демпфування гідроударів в системі дозволяє виключити виникнення акустичних ударів, знизити піки тиску і виключити залежність від в'язкості робочої рідини.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> '''3. Гідротаран'''<br /> Все вищесказане відносилося до негативного впливу гідравлічного удару на трубопровідні системи, а також до методів боротьби з цим. Однак явище гідравлічного удару може приносити і користь. Мова піде про спеціальні пристрої - гідравлічні тарани, які застосовуються для нагнітання води із застосуванням (утилізацією, як тепер кажуть) цього явища (для цілей водопостачання, поливу, пожежогасіння та ін.) Принцип роботи гідротаранів зображений на рисунку. Обов'язковою умовою є наявність постійного запасу води в джерелі, з якого здійснюється безперервний забір води Q1 під тиском Р1 по трубопроводу А. В кінці цього трубопроводу розміщений гідротаран В з системою клапанів і повітряним ковпаком ємністю W. Від ковпака йде напірне відгалуження трубопроводу С з витратою води Q2 і тиском Р2.<br /> [[Файл:Гідротаран_1.jpg|right]]<br /> Працює гідротаран наступним чином: вода з водойми вільно надходить у трубопровід А через відкритий клапан D. Коли витрата води Q1 досягне певної величини, клапан D швидко закривається. Відбувається гідравлічний удар, що відкриває клапан Е. При цьому вода миттєво заповнює частину повітряного ковпака і по трубопроводу Е надходить в ємність з іншою витратою Q2 і тиском Р2. При цьому Р2&gt; Р1, а Q1&gt; Q2. Якщо роботу клапанів автоматизувати, то такий пристрій буде працювати циклічно і автоматично, тобто буде нагнітати воду, утилізуючи енергію перепаду рівня води у водоймі.</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8C%D0%B1%D0%B8_%D0%B7_%D0%B3%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC&diff=15388 2012-05-15T20:34:56Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div>'''Гідравлічним ударом''' називається різкий стрибок тиску, що виникає в трубопроводі. Цей процес відбувається дуже швидко і характеризується чергуванням різких піків і спадів тиску, пов'язаних з пружними деформаціями гідравлічної рідини і стінок трубопроводу. Гідроудар супроводжується сильними акустичними ефектами, іноді - проривами трубопроводів.<br /> <br /> <br /> == Історія ==<br /> [[Файл:Клапан_осевого_типа_для_защиты_от_гидроудара.jpg|right|thumb|Клапан осьового типу для захисту від гідроудару]]<br /> Явище гідравлічного удару у водопровідних трубах було відоме з самого початку експлуатації напірних трубопроводів. До того ж на перших водопроводах застосовували звичайні пробкові крани, які миттєво перекривали потік води, що викликало появу гідроудару. Лише з часом стали використовувати більш плавні, так звані вентильні крани і гвинтові засувки. Майже кожне місто, в якому був централізований напірний водогін, страждав від руйнувань труб внаслідок дії гідравлічного удару. Розробка теорії гідравлічного удару і створення технічних засобів боротьби з цим грізним явищем мали велике значення. Не можна сказати, що гідравлічний удар не вивчався до М.Є.Жуковського. Навіть у своїй підсумковій роботі з цього питання він посилається на деяких іноземних і вітчизняних авторів, які досліджували гідроудар і супроводжуючі його явища. Досить згадати братів Монгольф'є, швейцарського винахідника Е. Аргана або М. Бультона. Вніс свій внесок у ці дослідження і професор Казанського університету І.С.Громека (1851-1889). Але пріоритет М.Є.Жуковського в цьому питанні беззаперечний. Саме він, за ініціативою керівництва московського водопроводу, очолив проведення в 1897-1898 рр.. великого комплексу наукових досліджень питання гідравлічного удару на базі Олексіївської водокачки.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ==Захист від гідравлічних ударів ==<br /> Гідравлічний удар залежить від багатьох факторів: закону зміни швидкості потоку, довжини і виду трубопроводу, матеріалу і геометрії труб, що транспортується середовища і т. д. Облік їх приводить до ускладнення розрахунків і не завжди обгрунтований.<br /> [[Файл:Гідравлічний_удар_1.jpg‎|center]]<br /> ''Рис-1 Розрахункова схема гідравлічної системи: 1 - насос, 2 - засувка; 3 - зворотний клапан, 4 - нагнітальний трубопровід, 5 - резервуар''<br /> <br /> <br /> Захист гідравлічних систем від гідравлічних ударів в загальному випадку можна здійснити двома шляхами: безпосереднім впливом на пристрій, що викликає зміну швидкості потоку в перехідному процесі, і застосуванням спеціальних пристроїв, які викликають штучне зниження модуля прискорення руху рідини. Перший шлях, як профілактичний, слід вважати кращим при розробці захисних заходів, однак він застосовний тільки при планових перехідних режимах.<br /> <br /> <br /> Захист гідравлічних систем шляхом скидання частини рідини, що транспортується є найпоширенішим і універсальним прийомом штучного зниження величини гідравлічного удару. Пристрої, що виконують цю функцію, можна розділити на клапанні, розривні мембрани і переливні колони. Мембрани, будучи пристроями разової дії, при спрацьовуванні яких спорожнявся б весь ставши, не знайшли застосування. Переливні колони в зв'язку з великими напорами і значної геодезичної висотою розглянутих систем також не застосовуються<br /> <br /> <br /> Клапанні пристрої для захисту від гідравлічних ударів можна розділити на запобіжні клапани і спеціальні гасителі гідравлічних ударів. Запобіжні клапани всіх типів мають ряд характерних недоліків. Це велика різниця тисків відкриття і закриття (гестерезіс) клапана, різке захлопування затвора і генерування додаткового удару в момент підходу негативної хвилі тиску, як правило, ручне налаштування на робочий тиск і пов'язана з цим необхідність пробних спрацьовувань. Слід, однак, відзначити, що в деяких конструкціях для плавної посадки клапана передбачений гідравлічний демпфер, в інших навпаки, висувається вимога швидкого закриття, тому що «Недостатньо швидке закриття клапана не в змозі перервати плівку протікає між ущільнювальними поверхнями середовища, і тому герметичність клапана не відновлюється». Сталість настройки запобіжних клапанів не дозволяє оптимально гасити гідравлічні удари, що починаються з пониження тиску, тому що вони не реагують на ефект зниження тиску в трубопроводі в момент негативної хвилі.<br /> <br /> <br /> В принципі, більш-менш успішно функції гасіння гідравлічних ударів можуть виконувати всі запобіжні клапани, так само як і багато пристроїв для гасіння гідравлічних ударів можуть не допускати і статичного росту тиску понад величину настройки. Велика група пристроїв, які реагують на зниження тиску в системі, що передує хвилі підвищення тиску і відкриває при цьому зливний клапан, безумовно, відноситься до гасителя, це конструкції Радченко Г.І., Батькова В.М., Тимошенко Г.М., та д.р. Спільними недоліками цих пристроїв є те, що вони можуть відкривати зливний клапан при зниженні тиску з інших причин, в тому числі і внаслідок розгерметизації трубопроводу або витоків через зворотний клапан при стоянці насоса і не реагують на підвищення тиску.<br /> <br /> <br /> Останнім часом, однак, все більшого поширення набувають конструкції, що реагують на позитивну похідну тиску за часом, що пояснюється, в першу чергу, їх універсальністю. Більшість цих пристроїв прямої дії і, отже, запірний орган є одночасно чутливим елементом. Це сприяє високій швидкодії пристрою, можливості легко забезпечити мінімально необхідний для гасіння удару злив рідини, що транспортується. У той же час залежність між чутливістю і ущільнюючим зусиллям на клапані приводить до того, що необхідна чутливість пристрою визначає при проектуванні можливе ущільнююче зусилля в клапанної парі, яке буває недостатнім.Вільними від зазначених недоліків є пристрої непрямої дії, які містять ланку посилення, включене між вимірювальним виконавчим (запірним) органом. Усі відомі конструкції гасителів гідравлічних ударів непрямої дії (часто звані імпульсними) містять вимірювальний елемент, виконаний у вигляді пружинного запобіжного клапана, важільно-поршневої системи, електромагнітного клапана, що впливає на керуючий елемент, який частіше за все має вигляд клапанної пари або золотника. Керуючий елемент повідомляє порожнину гідроприводу або з атмосферою, або з напірної магістраллю і тим самим відкривається або закривається запірний орган гасителя. Оскільки площа поршня гідроприводу може бути значно більше площі зливного клапана, обмежень для ущільнюючої сили практично немає [8, 9]. Для захисту даної насосної установки (рисунок 1) від гідравлічних ударів вибираємо гаситель гідравлічних ударів непрямої дії (рисунок 2).<br /> <br /> [[Файл:Клапан_для_захисту_від_гідроударів.jpg‎]]<br /> ''Рис-2 Клапан для захисту від гідроударів''<br /> <br /> ==Методи боротьби ==<br /> <br /> '''1. Використання регулюючих пристроїв'''<br /> Найефективніший спосіб полягає в обладнанні мережі регулюючими пристроями (вентилі і засувки), які не дозволяють здійснювати швидку зміну швидкості в трубах. Повітряні ковпаки або компенсатори обмежують поширення удару і послаблюють дію.<br /> На незахищеній ділянці труби ударне підвищення тиску діє лише протягом &lt;math&gt;T_1=\frac{2l}{a}&lt;/math&gt; замість &lt;math&gt;T_2=\frac{2(l_1-l_2)}{a}&lt;/math&gt; Таким чином імпульс сили слабшає (зменшується) і труби не рвуться.<br /> <br /> <br /> <br /> '''2. Модуль демпфування ударів'''<br /> [[Файл:Модуль_демпфування_ударів_1.jpg‎|right|thumb]]<br /> Більш плавний процес перемикання запобіжного клапана може забезпечити модуль демпфування ударів. Модуль демпфування ударів (6) розташовується між пілотом (7) запобіжного клапана і електрогідророзпроділювачем (3), обладнаним демпфером (8) на лінії В. Коли розподільник закритий, золотник (9) під дією робочого тиску зміщується вправо і стискає пружину (10), перекриваючи з'єднання В2-В1. Коли гідророзподільник відкритий, потік робочої рідини з лінії У надходить в бак, на отворі (8) при цьому підтримується постійний перепад тисків. Зусилля пружини створює деяку затримку відкриття з'єднання В2-В1, таким чином виникнення піків тиску в гідросистемі усувається. <br /> <br /> Наявність модуля демпфування гідроударів в системі дозволяє виключити виникнення акустичних ударів, знизити піки тиску і виключити залежність від в'язкості робочої рідини.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> '''3. Гідротаран'''<br /> Все вищесказане відносилося до негативного впливу гідравлічного удару на трубопровідні системи, а також до методів боротьби з цим. Однак явище гідравлічного удару може приносити і користь. Мова піде про спеціальні пристрої - гідравлічні тарани, які застосовуються для нагнітання води із застосуванням (утилізацією, як тепер кажуть) цього явища (для цілей водопостачання, поливу, пожежогасіння та ін.) Принцип роботи гідротаранів зображений на рисунку. Обов'язковою умовою є наявність постійного запасу води в джерелі, з якого здійснюється безперервний забір води Q1 під тиском Р1 по трубопроводу А. В кінці цього трубопроводу розміщений гідротаран В з системою клапанів і повітряним ковпаком ємністю W. Від ковпака йде напірне відгалуження трубопроводу С з витратою води Q2 і тиском Р2.<br /> [[Файл:Гідротаран_1.jpg|right]]<br /> Працює гідротаран наступним чином: вода з водойми вільно надходить у трубопровід А через відкритий клапан D. Коли витрата води Q1 досягне певної величини, клапан D швидко закривається. Відбувається гідравлічний удар, що відкриває клапан Е. При цьому вода миттєво заповнює частину повітряного ковпака і по трубопроводу Е надходить в ємність з іншою витратою Q2 і тиском Р2. При цьому Р2&gt; Р1, а Q1&gt; Q2. Якщо роботу клапанів автоматизувати, то такий пристрій буде працювати циклічно і автоматично, тобто буде нагнітати воду, утилізуючи енергію перепаду рівня води у водоймі.</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8C%D0%B1%D0%B8_%D0%B7_%D0%B3%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC&diff=15387 2012-05-15T20:33:32Z

<p>Яремчук Уляна: /* Захист від гідравлічних ударів */</p> <hr /> <div>'''Гідравлічним ударом''' називається різкий стрибок тиску, що виникає в трубопроводі. Цей процес відбувається дуже швидко і характеризується чергуванням різких піків і спадів тиску, пов'язаних з пружними деформаціями гідравлічної рідини і стінок трубопроводу. Гідроудар супроводжується сильними акустичними ефектами, іноді - проривами трубопроводів.<br /> <br /> <br /> == Історія ==<br /> [[Файл:Клапан_осевого_типа_для_защиты_от_гидроудара.jpg|right|thumb|Клапан осьового типу для захисту від гідроудару]]<br /> Явище гідравлічного удару у водопровідних трубах було відоме з самого початку експлуатації напірних трубопроводів. До того ж на перших водопроводах застосовували звичайні пробкові крани, які миттєво перекривали потік води, що викликало появу гідроудару. Лише з часом стали використовувати більш плавні, так звані вентильні крани і гвинтові засувки. Майже кожне місто, в якому був централізований напірний водогін, страждав від руйнувань труб внаслідок дії гідравлічного удару. Розробка теорії гідравлічного удару і створення технічних засобів боротьби з цим грізним явищем мали велике значення. Не можна сказати, що гідравлічний удар не вивчався до М.Є.Жуковського. Навіть у своїй підсумковій роботі з цього питання він посилається на деяких іноземних і вітчизняних авторів, які досліджували гідроудар і супроводжуючі його явища. Досить згадати братів Монгольф'є, швейцарського винахідника Е. Аргана або М. Бультона. Вніс свій внесок у ці дослідження і професор Казанського університету І.С.Громека (1851-1889). Але пріоритет М.Є.Жуковського в цьому питанні беззаперечний. Саме він, за ініціативою керівництва московського водопроводу, очолив проведення в 1897-1898 рр.. великого комплексу наукових досліджень питання гідравлічного удару на базі Олексіївської водокачки.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ==Захист від гідравлічних ударів ==<br /> Гідравлічний удар залежить від багатьох факторів: закону зміни швидкості потоку, довжини і виду трубопроводу, матеріалу і геометрії труб, що транспортується середовища і т. д. Облік їх приводить до ускладнення розрахунків і не завжди обгрунтований.<br /> [[Файл:Гідравлічний_удар_1.jpg‎|center]]<br /> ''Рис-1 Розрахункова схема гідравлічної системи: 1 - насос, 2 - засувка; 3 - зворотний клапан, 4 - нагнітальний трубопровід, 5 - резервуар''<br /> <br /> <br /> Захист гідравлічних систем від гідравлічних ударів в загальному випадку можна здійснити двома шляхами: безпосереднім впливом на пристрій, що викликає зміну швидкості потоку в перехідному процесі, і застосуванням спеціальних пристроїв, які викликають штучне зниження модуля прискорення руху рідини. Перший шлях, як профілактичний, слід вважати кращим при розробці захисних заходів, однак він застосовний тільки при планових перехідних режимах.<br /> <br /> <br /> Захист гідравлічних систем шляхом скидання частини рідини, що транспортується є найпоширенішим і універсальним прийомом штучного зниження величини гідравлічного удару. Пристрої, що виконують цю функцію, можна розділити на клапанні, розривні мембрани і переливні колони. Мембрани, будучи пристроями разової дії, при спрацьовуванні яких спорожнявся б весь ставши, не знайшли застосування. Переливні колони в зв'язку з великими напорами і значної геодезичної висотою розглянутих систем також не застосовуються<br /> <br /> <br /> Клапанні пристрої для захисту від гідравлічних ударів можна розділити на запобіжні клапани і спеціальні гасителі гідравлічних ударів. Запобіжні клапани всіх типів мають ряд характерних недоліків. Це велика різниця тисків відкриття і закриття (гестерезіс) клапана, різке захлопування затвора і генерування додаткового удару в момент підходу негативної хвилі тиску, як правило, ручне налаштування на робочий тиск і пов'язана з цим необхідність пробних спрацьовувань. Слід, однак, відзначити, що в деяких конструкціях для плавної посадки клапана передбачений гідравлічний демпфер, в інших навпаки, висувається вимога швидкого закриття, тому що «Недостатньо швидке закриття клапана не в змозі перервати плівку протікає між ущільнювальними поверхнями середовища, і тому герметичність клапана не відновлюється». Сталість настройки запобіжних клапанів не дозволяє оптимально гасити гідравлічні удари, що починаються з пониження тиску, тому що вони не реагують на ефект зниження тиску в трубопроводі в момент негативної хвилі.<br /> <br /> <br /> В принципі, більш-менш успішно функції гасіння гідравлічних ударів можуть виконувати всі запобіжні клапани, так само як і багато пристроїв для гасіння гідравлічних ударів можуть не допускати і статичного росту тиску понад величину настройки. Велика група пристроїв, які реагують на зниження тиску в системі, що передує хвилі підвищення тиску і відкриває при цьому зливний клапан, безумовно, відноситься до гасителя, це конструкції Радченко Г.І., Батькова В.М., Тимошенко Г.М., та д.р. Спільними недоліками цих пристроїв є те, що вони можуть відкривати зливний клапан при зниженні тиску з інших причин, в тому числі і внаслідок розгерметизації трубопроводу або витоків через зворотний клапан при стоянці насоса і не реагують на підвищення тиску.<br /> <br /> <br /> Останнім часом, однак, все більшого поширення набувають конструкції, що реагують на позитивну похідну тиску за часом, що пояснюється, в першу чергу, їх універсальністю. Більшість цих пристроїв прямої дії і, отже, запірний орган є одночасно чутливим елементом. Це сприяє високій швидкодії пристрою, можливості легко забезпечити мінімально необхідний для гасіння удару злив рідини, що транспортується. У той же час залежність між чутливістю і ущільнюючим зусиллям на клапані приводить до того, що необхідна чутливість пристрою визначає при проектуванні можливе ущільнююче зусилля в клапанної парі, яке буває недостатнім.Вільними від зазначених недоліків є пристрої непрямої дії, які містять ланку посилення, включене між вимірювальним виконавчим (запірним) органом. Усі відомі конструкції гасителів гідравлічних ударів непрямої дії (часто звані імпульсними) містять вимірювальний елемент, виконаний у вигляді пружинного запобіжного клапана, важільно-поршневої системи, електромагнітного клапана, що впливає на керуючий елемент, який частіше за все має вигляд клапанної пари або золотника. Керуючий елемент повідомляє порожнину гідроприводу або з атмосферою, або з напірної магістраллю і тим самим відкривається або закривається запірний орган гасителя. Оскільки площа поршня гідроприводу може бути значно більше площі зливного клапана, обмежень для ущільнюючої сили практично немає [8, 9]. Для захисту даної насосної установки (рисунок 1) від гідравлічних ударів вибираємо гаситель гідравлічних ударів непрямої дії (рисунок 2).<br /> <br /> [[Файл:Клапан_для_захисту_від_гідроударів.jpg‎]]<br /> ''Рис-2 Клапан_для_захисту_від_гідроударів''<br /> <br /> ==Методи боротьби ==<br /> <br /> '''1. Використання регулюючих пристроїв'''<br /> Найефективніший спосіб полягає в обладнанні мережі регулюючими пристроями (вентилі і засувки), які не дозволяють здійснювати швидку зміну швидкості в трубах. Повітряні ковпаки або компенсатори обмежують поширення удару і послаблюють дію.<br /> На незахищеній ділянці труби ударне підвищення тиску діє лише протягом &lt;math&gt;T_1=\frac{2l}{a}&lt;/math&gt; замість &lt;math&gt;T_2=\frac{2(l_1-l_2)}{a}&lt;/math&gt; Таким чином імпульс сили слабшає (зменшується) і труби не рвуться.<br /> <br /> <br /> <br /> '''2. Модуль демпфування ударів'''<br /> [[Файл:Модуль_демпфування_ударів_1.jpg‎|right|thumb]]<br /> Більш плавний процес перемикання запобіжного клапана може забезпечити модуль демпфування ударів. Модуль демпфування ударів (6) розташовується між пілотом (7) запобіжного клапана і електрогідророзпроділювачем (3), обладнаним демпфером (8) на лінії В. Коли розподільник закритий, золотник (9) під дією робочого тиску зміщується вправо і стискає пружину (10), перекриваючи з'єднання В2-В1. Коли гідророзподільник відкритий, потік робочої рідини з лінії У надходить в бак, на отворі (8) при цьому підтримується постійний перепад тисків. Зусилля пружини створює деяку затримку відкриття з'єднання В2-В1, таким чином виникнення піків тиску в гідросистемі усувається. <br /> <br /> Наявність модуля демпфування гідроударів в системі дозволяє виключити виникнення акустичних ударів, знизити піки тиску і виключити залежність від в'язкості робочої рідини.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> '''3. Гідротаран'''<br /> Все вищесказане відносилося до негативного впливу гідравлічного удару на трубопровідні системи, а також до методів боротьби з цим. Однак явище гідравлічного удару може приносити і користь. Мова піде про спеціальні пристрої - гідравлічні тарани, які застосовуються для нагнітання води із застосуванням (утилізацією, як тепер кажуть) цього явища (для цілей водопостачання, поливу, пожежогасіння та ін.) Принцип роботи гідротаранів зображений на рисунку. Обов'язковою умовою є наявність постійного запасу води в джерелі, з якого здійснюється безперервний забір води Q1 під тиском Р1 по трубопроводу А. В кінці цього трубопроводу розміщений гідротаран В з системою клапанів і повітряним ковпаком ємністю W. Від ковпака йде напірне відгалуження трубопроводу С з витратою води Q2 і тиском Р2.<br /> [[Файл:Гідротаран_1.jpg|right]]<br /> Працює гідротаран наступним чином: вода з водойми вільно надходить у трубопровід А через відкритий клапан D. Коли витрата води Q1 досягне певної величини, клапан D швидко закривається. Відбувається гідравлічний удар, що відкриває клапан Е. При цьому вода миттєво заповнює частину повітряного ковпака і по трубопроводу Е надходить в ємність з іншою витратою Q2 і тиском Р2. При цьому Р2&gt; Р1, а Q1&gt; Q2. Якщо роботу клапанів автоматизувати, то такий пристрій буде працювати циклічно і автоматично, тобто буде нагнітати воду, утилізуючи енергію перепаду рівня води у водоймі.</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:%D0%9A%D0%BB%D0%B0%D0%BF%D0%B0%D0%BD_%D0%B4%D0%BB%D1%8F_%D0%B7%D0%B0%D1%85%D0%B8%D1%81%D1%82%D1%83_%D0%B2%D1%96%D0%B4_%D0%B3%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D1%96%D0%B2.jpg&diff=15386 2012-05-15T20:32:07Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div></div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:%D0%93%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D1%96%D1%87%D0%BD%D0%B8%D0%B9_%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80_1.jpg&diff=15385 2012-05-15T20:29:06Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div></div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8C%D0%B1%D0%B8_%D0%B7_%D0%B3%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC&diff=15384 2012-05-15T20:25:25Z

<p>Яремчук Уляна: /* Захист від гідравлічних ударів */</p> <hr /> <div>'''Гідравлічним ударом''' називається різкий стрибок тиску, що виникає в трубопроводі. Цей процес відбувається дуже швидко і характеризується чергуванням різких піків і спадів тиску, пов'язаних з пружними деформаціями гідравлічної рідини і стінок трубопроводу. Гідроудар супроводжується сильними акустичними ефектами, іноді - проривами трубопроводів.<br /> <br /> <br /> == Історія ==<br /> [[Файл:Клапан_осевого_типа_для_защиты_от_гидроудара.jpg|right|thumb|Клапан осьового типу для захисту від гідроудару]]<br /> Явище гідравлічного удару у водопровідних трубах було відоме з самого початку експлуатації напірних трубопроводів. До того ж на перших водопроводах застосовували звичайні пробкові крани, які миттєво перекривали потік води, що викликало появу гідроудару. Лише з часом стали використовувати більш плавні, так звані вентильні крани і гвинтові засувки. Майже кожне місто, в якому був централізований напірний водогін, страждав від руйнувань труб внаслідок дії гідравлічного удару. Розробка теорії гідравлічного удару і створення технічних засобів боротьби з цим грізним явищем мали велике значення. Не можна сказати, що гідравлічний удар не вивчався до М.Є.Жуковського. Навіть у своїй підсумковій роботі з цього питання він посилається на деяких іноземних і вітчизняних авторів, які досліджували гідроудар і супроводжуючі його явища. Досить згадати братів Монгольф'є, швейцарського винахідника Е. Аргана або М. Бультона. Вніс свій внесок у ці дослідження і професор Казанського університету І.С.Громека (1851-1889). Але пріоритет М.Є.Жуковського в цьому питанні беззаперечний. Саме він, за ініціативою керівництва московського водопроводу, очолив проведення в 1897-1898 рр.. великого комплексу наукових досліджень питання гідравлічного удару на базі Олексіївської водокачки.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ==Захист від гідравлічних ударів ==<br /> Захист гідравлічних систем від гідравлічних ударів в загальному випадку можна здійснити двома шляхами: безпосереднім впливом на пристрій, що викликає зміну швидкості потоку в перехідному процесі, і застосуванням спеціальних пристроїв, які викликають штучне зниження модуля прискорення руху рідини. Перший шлях, як профілактичний, слід вважати кращим при розробці захисних заходів, однак він застосовний тільки при планових перехідних режимах.<br /> <br /> <br /> Захист гідравлічних систем шляхом скидання частини рідини, що транспортується є найпоширенішим і універсальним прийомом штучного зниження величини гідравлічного удару. Пристрої, що виконують цю функцію, можна розділити на клапанні, розривні мембрани і переливні колони. Мембрани, будучи пристроями разової дії, при спрацьовуванні яких спорожнявся б весь ставши, не знайшли застосування. Переливні колони в зв'язку з великими напорами і значної геодезичної висотою розглянутих систем також не застосовуються<br /> <br /> <br /> Клапанные устройства для защиты от гидравлических ударов можно разделить на предохранительные клапаны и специальные гасители гидравлических ударов. Предохранительные клапаны всех типов обладают рядом характерных недостатков. Это большая разница давлений открытия и закрытия (гестерезис) клапана, резкое захлопывание затвора и генерирование дополнительного удара в момент подхода отрицательной волны давления, как правило, ручная настройка на рабочее давление и связанная с этим необходимость пробных срабатываний. Следует, однако, отметить, что в некоторых конструкциях для плавной посадки клапана предусмотрен гидравлический демпфер, в других наоборот, выдвигается требование быстрого закрытия, т.к. «недостаточно быстрое закрытие клапана не в состоянии прервать пленку протекающей между уплотнительными поверхностями среды, и поэтому герметичность клапана не восстанавливается». Постоянство настройки предохранительных клапанов не позволяет оптимально гасить гидравлические удары, начинающиеся с понижения давления, т.к. они не реагируют на эффект снижения давления в трубопроводе в момент отрицательной волны.<br /> <br /> ==Методи боротьби ==<br /> <br /> '''1. Використання регулюючих пристроїв'''<br /> Найефективніший спосіб полягає в обладнанні мережі регулюючими пристроями (вентилі і засувки), які не дозволяють здійснювати швидку зміну швидкості в трубах. Повітряні ковпаки або компенсатори обмежують поширення удару і послаблюють дію.<br /> На незахищеній ділянці труби ударне підвищення тиску діє лише протягом &lt;math&gt;T_1=\frac{2l}{a}&lt;/math&gt; замість &lt;math&gt;T_2=\frac{2(l_1-l_2)}{a}&lt;/math&gt; Таким чином імпульс сили слабшає (зменшується) і труби не рвуться.<br /> <br /> <br /> <br /> '''2. Модуль демпфування ударів'''<br /> [[Файл:Модуль_демпфування_ударів_1.jpg‎|right|thumb]]<br /> Більш плавний процес перемикання запобіжного клапана може забезпечити модуль демпфування ударів. Модуль демпфування ударів (6) розташовується між пілотом (7) запобіжного клапана і електрогідророзпроділювачем (3), обладнаним демпфером (8) на лінії В. Коли розподільник закритий, золотник (9) під дією робочого тиску зміщується вправо і стискає пружину (10), перекриваючи з'єднання В2-В1. Коли гідророзподільник відкритий, потік робочої рідини з лінії У надходить в бак, на отворі (8) при цьому підтримується постійний перепад тисків. Зусилля пружини створює деяку затримку відкриття з'єднання В2-В1, таким чином виникнення піків тиску в гідросистемі усувається. <br /> <br /> Наявність модуля демпфування гідроударів в системі дозволяє виключити виникнення акустичних ударів, знизити піки тиску і виключити залежність від в'язкості робочої рідини.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> '''3. Гідротаран'''<br /> Все вищесказане відносилося до негативного впливу гідравлічного удару на трубопровідні системи, а також до методів боротьби з цим. Однак явище гідравлічного удару може приносити і користь. Мова піде про спеціальні пристрої - гідравлічні тарани, які застосовуються для нагнітання води із застосуванням (утилізацією, як тепер кажуть) цього явища (для цілей водопостачання, поливу, пожежогасіння та ін.) Принцип роботи гідротаранів зображений на рисунку. Обов'язковою умовою є наявність постійного запасу води в джерелі, з якого здійснюється безперервний забір води Q1 під тиском Р1 по трубопроводу А. В кінці цього трубопроводу розміщений гідротаран В з системою клапанів і повітряним ковпаком ємністю W. Від ковпака йде напірне відгалуження трубопроводу С з витратою води Q2 і тиском Р2.<br /> [[Файл:Гідротаран_1.jpg|right]]<br /> Працює гідротаран наступним чином: вода з водойми вільно надходить у трубопровід А через відкритий клапан D. Коли витрата води Q1 досягне певної величини, клапан D швидко закривається. Відбувається гідравлічний удар, що відкриває клапан Е. При цьому вода миттєво заповнює частину повітряного ковпака і по трубопроводу Е надходить в ємність з іншою витратою Q2 і тиском Р2. При цьому Р2&gt; Р1, а Q1&gt; Q2. Якщо роботу клапанів автоматизувати, то такий пристрій буде працювати циклічно і автоматично, тобто буде нагнітати воду, утилізуючи енергію перепаду рівня води у водоймі.</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8C%D0%B1%D0%B8_%D0%B7_%D0%B3%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC&diff=15383 2012-05-15T20:23:44Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div>'''Гідравлічним ударом''' називається різкий стрибок тиску, що виникає в трубопроводі. Цей процес відбувається дуже швидко і характеризується чергуванням різких піків і спадів тиску, пов'язаних з пружними деформаціями гідравлічної рідини і стінок трубопроводу. Гідроудар супроводжується сильними акустичними ефектами, іноді - проривами трубопроводів.<br /> <br /> <br /> == Історія ==<br /> [[Файл:Клапан_осевого_типа_для_защиты_от_гидроудара.jpg|right|thumb|Клапан осьового типу для захисту від гідроудару]]<br /> Явище гідравлічного удару у водопровідних трубах було відоме з самого початку експлуатації напірних трубопроводів. До того ж на перших водопроводах застосовували звичайні пробкові крани, які миттєво перекривали потік води, що викликало появу гідроудару. Лише з часом стали використовувати більш плавні, так звані вентильні крани і гвинтові засувки. Майже кожне місто, в якому був централізований напірний водогін, страждав від руйнувань труб внаслідок дії гідравлічного удару. Розробка теорії гідравлічного удару і створення технічних засобів боротьби з цим грізним явищем мали велике значення. Не можна сказати, що гідравлічний удар не вивчався до М.Є.Жуковського. Навіть у своїй підсумковій роботі з цього питання він посилається на деяких іноземних і вітчизняних авторів, які досліджували гідроудар і супроводжуючі його явища. Досить згадати братів Монгольф'є, швейцарського винахідника Е. Аргана або М. Бультона. Вніс свій внесок у ці дослідження і професор Казанського університету І.С.Громека (1851-1889). Але пріоритет М.Є.Жуковського в цьому питанні беззаперечний. Саме він, за ініціативою керівництва московського водопроводу, очолив проведення в 1897-1898 рр.. великого комплексу наукових досліджень питання гідравлічного удару на базі Олексіївської водокачки.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ==Захист від гідравлічних ударів ==<br /> Захист гідравлічних систем від гідравлічних ударів в загальному випадку можна здійснити двома шляхами: безпосереднім впливом на пристрій, що викликає зміну швидкості потоку в перехідному процесі, і застосуванням спеціальних пристроїв, які викликають штучне зниження модуля прискорення руху рідини. Перший шлях, як профілактичний, слід вважати кращим при розробці захисних заходів, однак він застосовний тільки при планових перехідних режимах.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ==Методи боротьби ==<br /> <br /> '''1. Використання регулюючих пристроїв'''<br /> Найефективніший спосіб полягає в обладнанні мережі регулюючими пристроями (вентилі і засувки), які не дозволяють здійснювати швидку зміну швидкості в трубах. Повітряні ковпаки або компенсатори обмежують поширення удару і послаблюють дію.<br /> На незахищеній ділянці труби ударне підвищення тиску діє лише протягом &lt;math&gt;T_1=\frac{2l}{a}&lt;/math&gt; замість &lt;math&gt;T_2=\frac{2(l_1-l_2)}{a}&lt;/math&gt; Таким чином імпульс сили слабшає (зменшується) і труби не рвуться.<br /> <br /> <br /> <br /> '''2. Модуль демпфування ударів'''<br /> [[Файл:Модуль_демпфування_ударів_1.jpg‎|right|thumb]]<br /> Більш плавний процес перемикання запобіжного клапана може забезпечити модуль демпфування ударів. Модуль демпфування ударів (6) розташовується між пілотом (7) запобіжного клапана і електрогідророзпроділювачем (3), обладнаним демпфером (8) на лінії В. Коли розподільник закритий, золотник (9) під дією робочого тиску зміщується вправо і стискає пружину (10), перекриваючи з'єднання В2-В1. Коли гідророзподільник відкритий, потік робочої рідини з лінії У надходить в бак, на отворі (8) при цьому підтримується постійний перепад тисків. Зусилля пружини створює деяку затримку відкриття з'єднання В2-В1, таким чином виникнення піків тиску в гідросистемі усувається. <br /> <br /> Наявність модуля демпфування гідроударів в системі дозволяє виключити виникнення акустичних ударів, знизити піки тиску і виключити залежність від в'язкості робочої рідини.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> '''3. Гідротаран'''<br /> Все вищесказане відносилося до негативного впливу гідравлічного удару на трубопровідні системи, а також до методів боротьби з цим. Однак явище гідравлічного удару може приносити і користь. Мова піде про спеціальні пристрої - гідравлічні тарани, які застосовуються для нагнітання води із застосуванням (утилізацією, як тепер кажуть) цього явища (для цілей водопостачання, поливу, пожежогасіння та ін.) Принцип роботи гідротаранів зображений на рисунку. Обов'язковою умовою є наявність постійного запасу води в джерелі, з якого здійснюється безперервний забір води Q1 під тиском Р1 по трубопроводу А. В кінці цього трубопроводу розміщений гідротаран В з системою клапанів і повітряним ковпаком ємністю W. Від ковпака йде напірне відгалуження трубопроводу С з витратою води Q2 і тиском Р2.<br /> [[Файл:Гідротаран_1.jpg|right]]<br /> Працює гідротаран наступним чином: вода з водойми вільно надходить у трубопровід А через відкритий клапан D. Коли витрата води Q1 досягне певної величини, клапан D швидко закривається. Відбувається гідравлічний удар, що відкриває клапан Е. При цьому вода миттєво заповнює частину повітряного ковпака і по трубопроводу Е надходить в ємність з іншою витратою Q2 і тиском Р2. При цьому Р2&gt; Р1, а Q1&gt; Q2. Якщо роботу клапанів автоматизувати, то такий пристрій буде працювати циклічно і автоматично, тобто буде нагнітати воду, утилізуючи енергію перепаду рівня води у водоймі.</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8C%D0%B1%D0%B8_%D0%B7_%D0%B3%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC&diff=15382 2012-05-15T20:18:59Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div>'''Гідравлічним ударом''' називається різкий стрибок тиску, що виникає в трубопроводі. Цей процес відбувається дуже швидко і характеризується чергуванням різких піків і спадів тиску, пов'язаних з пружними деформаціями гідравлічної рідини і стінок трубопроводу. Гідроудар супроводжується сильними акустичними ефектами, іноді - проривами трубопроводів.<br /> <br /> <br /> == Історія ==<br /> [[Файл:Клапан_осевого_типа_для_защиты_от_гидроудара.jpg|right|thumb]]<br /> Явище гідравлічного удару у водопровідних трубах було відоме з самого початку експлуатації напірних трубопроводів. До того ж на перших водопроводах застосовували звичайні пробкові крани, які миттєво перекривали потік води, що викликало появу гідроудару. Лише з часом стали використовувати більш плавні, так звані вентильні крани і гвинтові засувки. Майже кожне місто, в якому був централізований напірний водогін, страждав від руйнувань труб внаслідок дії гідравлічного удару. Розробка теорії гідравлічного удару і створення технічних засобів боротьби з цим грізним явищем мали велике значення. Не можна сказати, що гідравлічний удар не вивчався до М.Є.Жуковського. Навіть у своїй підсумковій роботі з цього питання він посилається на деяких іноземних і вітчизняних авторів, які досліджували гідроудар і супроводжуючі його явища. Досить згадати братів Монгольф'є, швейцарського винахідника Е. Аргана або М. Бультона. Вніс свій внесок у ці дослідження і професор Казанського університету І.С.Громека (1851-1889). Але пріоритет М.Є.Жуковського в цьому питанні беззаперечний. Саме він, за ініціативою керівництва московського водопроводу, очолив проведення в 1897-1898 рр.. великого комплексу наукових досліджень питання гідравлічного удару на базі Олексіївської водокачки.<br /> <br /> <br /> ==Методи боротьби ==<br /> <br /> '''1. Використання регулюючих пристроїв'''<br /> Найефективніший спосіб полягає в обладнанні мережі регулюючими пристроями (вентилі і засувки), які не дозволяють здійснювати швидку зміну швидкості в трубах. Повітряні ковпаки або компенсатори обмежують поширення удару і послаблюють дію.<br /> На незахищеній ділянці труби ударне підвищення тиску діє лише протягом &lt;math&gt;T_1=\frac{2l}{a}&lt;/math&gt; замість &lt;math&gt;T_2=\frac{2(l_1-l_2)}{a}&lt;/math&gt; Таким чином імпульс сили слабшає (зменшується) і труби не рвуться.<br /> <br /> <br /> <br /> '''2. Модуль демпфування ударів'''<br /> [[Файл:Модуль_демпфування_ударів_1.jpg‎|right|thumb]]<br /> Більш плавний процес перемикання запобіжного клапана може забезпечити модуль демпфування ударів. Модуль демпфування ударів (6) розташовується між пілотом (7) запобіжного клапана і електрогідророзпроділювачем (3), обладнаним демпфером (8) на лінії В. Коли розподільник закритий, золотник (9) під дією робочого тиску зміщується вправо і стискає пружину (10), перекриваючи з'єднання В2-В1. Коли гідророзподільник відкритий, потік робочої рідини з лінії У надходить в бак, на отворі (8) при цьому підтримується постійний перепад тисків. Зусилля пружини створює деяку затримку відкриття з'єднання В2-В1, таким чином виникнення піків тиску в гідросистемі усувається. <br /> <br /> Наявність модуля демпфування гідроударів в системі дозволяє виключити виникнення акустичних ударів, знизити піки тиску і виключити залежність від в'язкості робочої рідини.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> '''3. Гідротаран'''<br /> Все вищесказане відносилося до негативного впливу гідравлічного удару на трубопровідні системи, а також до методів боротьби з цим. Однак явище гідравлічного удару може приносити і користь. Мова піде про спеціальні пристрої - гідравлічні тарани, які застосовуються для нагнітання води із застосуванням (утилізацією, як тепер кажуть) цього явища (для цілей водопостачання, поливу, пожежогасіння та ін.) Принцип роботи гідротаранів зображений на рисунку. Обов'язковою умовою є наявність постійного запасу води в джерелі, з якого здійснюється безперервний забір води Q1 під тиском Р1 по трубопроводу А. В кінці цього трубопроводу розміщений гідротаран В з системою клапанів і повітряним ковпаком ємністю W. Від ковпака йде напірне відгалуження трубопроводу С з витратою води Q2 і тиском Р2.<br /> [[Файл:Гідротаран_1.jpg|right]]<br /> Працює гідротаран наступним чином: вода з водойми вільно надходить у трубопровід А через відкритий клапан D. Коли витрата води Q1 досягне певної величини, клапан D швидко закривається. Відбувається гідравлічний удар, що відкриває клапан Е. При цьому вода миттєво заповнює частину повітряного ковпака і по трубопроводу Е надходить в ємність з іншою витратою Q2 і тиском Р2. При цьому Р2&gt; Р1, а Q1&gt; Q2. Якщо роботу клапанів автоматизувати, то такий пристрій буде працювати циклічно і автоматично, тобто буде нагнітати воду, утилізуючи енергію перепаду рівня води у водоймі.</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:%D0%9A%D0%BB%D0%B0%D0%BF%D0%B0%D0%BD_%D0%BE%D1%81%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D1%82%D0%B8%D0%BF%D0%B0_%D0%B4%D0%BB%D1%8F_%D0%B7%D0%B0%D1%89%D0%B8%D1%82%D1%8B_%D0%BE%D1%82_%D0%B3%D0%B8%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%B0.jpg&diff=15381 2012-05-15T20:17:37Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div></div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8C%D0%B1%D0%B8_%D0%B7_%D0%B3%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC&diff=15380 2012-05-15T20:13:49Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div>'''Гідравлічним ударом''' називається різкий стрибок тиску, що виникає в трубопроводі. Цей процес відбувається дуже швидко і характеризується чергуванням різких піків і спадів тиску, пов'язаних з пружними деформаціями гідравлічної рідини і стінок трубопроводу. Гідроудар супроводжується сильними акустичними ефектами, іноді - проривами трубопроводів.<br /> <br /> <br /> == Історія ==<br /> Явище гідравлічного удару у водопровідних трубах було відоме з самого початку експлуатації напірних трубопроводів. До того ж на перших водопроводах застосовували звичайні пробкові крани, які миттєво перекривали потік води, що викликало появу гідроудару. Лише з часом стали використовувати більш плавні, так звані вентильні крани і гвинтові засувки. Майже кожне місто, в якому був централізований напірний водогін, страждав від руйнувань труб внаслідок дії гідравлічного удару. Розробка теорії гідравлічного удару і створення технічних засобів боротьби з цим грізним явищем мали велике значення. Не можна сказати, що гідравлічний удар не вивчався до М.Є.Жуковського. Навіть у своїй підсумковій роботі з цього питання він посилається на деяких іноземних і вітчизняних авторів, які досліджували гідроудар і супроводжуючі його явища. Досить згадати братів Монгольф'є, швейцарського винахідника Е. Аргана або М. Бультона. Вніс свій внесок у ці дослідження і професор Казанського університету І.С.Громека (1851-1889). Але пріоритет М.Є.Жуковського в цьому питанні беззаперечний. Саме він, за ініціативою керівництва московського водопроводу, очолив проведення в 1897-1898 рр.. великого комплексу наукових досліджень питання гідравлічного удару на базі Олексіївської водокачки.<br /> <br /> <br /> ==Методи боротьби ==<br /> <br /> '''1. Використання регулюючих пристроїв'''<br /> Найефективніший спосіб полягає в обладнанні мережі регулюючими пристроями (вентилі і засувки), які не дозволяють здійснювати швидку зміну швидкості в трубах. Повітряні ковпаки або компенсатори обмежують поширення удару і послаблюють дію.<br /> На незахищеній ділянці труби ударне підвищення тиску діє лише протягом &lt;math&gt;T_1=\frac{2l}{a}&lt;/math&gt; замість &lt;math&gt;T_2=\frac{2(l_1-l_2)}{a}&lt;/math&gt; Таким чином імпульс сили слабшає (зменшується) і труби не рвуться.<br /> <br /> <br /> <br /> '''2. Модуль демпфування ударів'''<br /> [[Файл:Модуль_демпфування_ударів_1.jpg‎|right|thumb]]<br /> Більш плавний процес перемикання запобіжного клапана може забезпечити модуль демпфування ударів. Модуль демпфування ударів (6) розташовується між пілотом (7) запобіжного клапана і електрогідророзпроділювачем (3), обладнаним демпфером (8) на лінії В. Коли розподільник закритий, золотник (9) під дією робочого тиску зміщується вправо і стискає пружину (10), перекриваючи з'єднання В2-В1. Коли гідророзподільник відкритий, потік робочої рідини з лінії У надходить в бак, на отворі (8) при цьому підтримується постійний перепад тисків. Зусилля пружини створює деяку затримку відкриття з'єднання В2-В1, таким чином виникнення піків тиску в гідросистемі усувається. <br /> <br /> Наявність модуля демпфування гідроударів в системі дозволяє виключити виникнення акустичних ударів, знизити піки тиску і виключити залежність від в'язкості робочої рідини.<br /> <br /> <br /> <br /> '''3. Гідротаран'''<br /> Все вищесказане відносилося до негативного впливу гідравлічного удару на трубопровідні системи, а також до методів боротьби з цим. Однак явище гідравлічного удару може приносити і користь. Мова піде про спеціальні пристрої - гідравлічні тарани, які застосовуються для нагнітання води із застосуванням (утилізацією, як тепер кажуть) цього явища (для цілей водопостачання, поливу, пожежогасіння та ін.) Принцип роботи гідротаранів зображений на рисунку. Обов'язковою умовою є наявність постійного запасу води в джерелі, з якого здійснюється безперервний забір води Q1 під тиском Р1 по трубопроводу А. В кінці цього трубопроводу розміщений гідротаран В з системою клапанів і повітряним ковпаком ємністю W. Від ковпака йде напірне відгалуження трубопроводу С з витратою води Q2 і тиском Р2.<br /> [[Файл:Гідротаран_1.jpg|right]]<br /> Працює гідротаран наступним чином: вода з водойми вільно надходить у трубопровід А через відкритий клапан D. Коли витрата води Q1 досягне певної величини, клапан D швидко закривається. Відбувається гідравлічний удар, що відкриває клапан Е. При цьому вода миттєво заповнює частину повітряного ковпака і по трубопроводу Е надходить в ємність з іншою витратою Q2 і тиском Р2. При цьому Р2&gt; Р1, а Q1&gt; Q2. Якщо роботу клапанів автоматизувати, то такий пристрій буде працювати циклічно і автоматично, тобто буде нагнітати воду, утилізуючи енергію перепаду рівня води у водоймі.</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:%D0%93%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%BD_1.jpg&diff=15379 2012-05-15T20:10:15Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div></div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:%D0%9C%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BB%D1%8C_%D0%B4%D0%B5%D0%BC%D0%BF%D1%84%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8F_%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D1%96%D0%B2_1.jpg&diff=15378 2012-05-15T20:09:37Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div></div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8C%D0%B1%D0%B8_%D0%B7_%D0%B3%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC&diff=15377 2012-05-15T20:01:36Z

<p>Яремчук Уляна: </p> <hr /> <div>'''Гідравлічним ударом''' називається різкий стрибок тиску, що виникає в трубопроводі. Цей процес відбувається дуже швидко і характеризується чергуванням різких піків і спадів тиску, пов'язаних з пружними деформаціями гідравлічної рідини і стінок трубопроводу. Гідроудар супроводжується сильними акустичними ефектами, іноді - проривами трубопроводів.<br /> <br /> <br /> == Історія ==<br /> Явище гідравлічного удару у водопровідних трубах було відоме з самого початку експлуатації напірних трубопроводів. До того ж на перших водопроводах застосовували звичайні пробкові крани, які миттєво перекривали потік води, що викликало появу гідроудару. Лише з часом стали використовувати більш плавні, так звані вентильні крани і гвинтові засувки. Майже кожне місто, в якому був централізований напірний водогін, страждав від руйнувань труб внаслідок дії гідравлічного удару. Розробка теорії гідравлічного удару і створення технічних засобів боротьби з цим грізним явищем мали велике значення. Не можна сказати, що гідравлічний удар не вивчався до М.Є.Жуковського. Навіть у своїй підсумковій роботі з цього питання він посилається на деяких іноземних і вітчизняних авторів, які досліджували гідроудар і супроводжуючі його явища. Досить згадати братів Монгольф'є, швейцарського винахідника Е. Аргана або М. Бультона. Вніс свій внесок у ці дослідження і професор Казанського університету І.С.Громека (1851-1889). Але пріоритет М.Є.Жуковського в цьому питанні беззаперечний. Саме він, за ініціативою керівництва московського водопроводу, очолив проведення в 1897-1898 рр.. великого комплексу наукових досліджень питання гідравлічного удару на базі Олексіївської водокачки.<br /> <br /> <br /> ==Методи боротьби ==<br /> '''1 Використання регулюючих пристроїв'''<br /> Найефективніший спосіб полягає в обладнанні мережі регулюючими пристроями (вентилі і засувки), які не дозволяють здійснювати швидку зміну швидкості в трубах. Повітряні ковпаки або компенсатори обмежують поширення удару і послаблюють дію.<br /> На незахищеній ділянці труби ударне підвищення тиску діє лише протягом &lt;math&gt;T_1=\frac{2l}{a}&lt;/math&gt; замість &lt;math&gt;T_2=\frac{2(l_1-l_2)}{a}&lt;/math&gt; Таким чином імпульс сили слабшає (зменшується) і труби не рвуться.</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8C%D0%B1%D0%B8_%D0%B7_%D0%B3%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC&diff=15376 2012-05-15T19:58:53Z

<p>Яремчук Уляна: Створена сторінка: '''Гідравлічним ударом''' називається різкий стрибок тиску, що виникає в трубопроводі. Цей…</p> <hr /> <div>'''Гідравлічним ударом''' називається різкий стрибок тиску, що виникає в трубопроводі. Цей процес відбувається дуже швидко і характеризується чергуванням різких піків і спадів тиску, пов'язаних з пружними деформаціями гідравлічної рідини і стінок трубопроводу. Гідроудар супроводжується сильними акустичними ефектами, іноді - проривами трубопроводів.<br /> <br /> <br /> == Історія ==<br /> Явище гідравлічного удару у водопровідних трубах було відоме з самого початку експлуатації напірних трубопроводів. До того ж на перших водопроводах застосовували звичайні пробкові крани, які миттєво перекривали потік води, що викликало появу гідроудару. Лише з часом стали використовувати більш плавні, так звані вентильні крани і гвинтові засувки. Майже кожне місто, в якому був централізований напірний водогін, страждав від руйнувань труб внаслідок дії гідравлічного удару. Розробка теорії гідравлічного удару і створення технічних засобів боротьби з цим грізним явищем мали велике значення. Не можна сказати, що гідравлічний удар не вивчався до М.Є.Жуковського. Навіть у своїй підсумковій роботі з цього питання він посилається на деяких іноземних і вітчизняних авторів, які досліджували гідроудар і супроводжуючі його явища. Досить згадати братів Монгольф'є, швейцарського винахідника Е. Аргана або М. Бультона. Вніс свій внесок у ці дослідження і професор Казанського університету І.С.Громека (1851-1889). Але пріоритет М.Є.Жуковського в цьому питанні беззаперечний. Саме він, за ініціативою керівництва московського водопроводу, очолив проведення в 1897-1898 рр.. великого комплексу наукових досліджень питання гідравлічного удару на базі Олексіївської водокачки.<br /> <br /> <br /> ==Методи боротьби ==<br /> '''1 Використання регулюючих пристроїв'''<br /> Найефективніший спосіб полягає в обладнанні мережі регулюючими пристроями (вентилі і засувки), які не дозволяють здійснювати швидку зміну швидкості в трубах.<br /> Повітряні ковпаки або компенсатори обмежують поширення удару і послаблюють дію.<br /> На незахищеній ділянці труби ударне підвищення тиску діє лише протягом &lt;math&gt;T_1=frac{2l}{a}&lt;/math&gt;<br /> (</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9E%D0%B1%D0%B3%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8F:%D0%9A%D0%BE%D0%BD%D1%84%D1%83%D0%B7%D0%BE%D1%80&diff=15294 2012-05-12T13:42:02Z

<p>Яремчук Уляна: /* 19.05 */</p> <hr /> <div>Бурда Андрій КА-21<br /> == 19.05 ==<br /> Бажано додати <br /> * інформацію про те що відбувається на звуженні з потоком і яка його структура (звуження, раптове розширення, чим нехтуємо при розрахунку...)<br /> * висвітлити питання оптимізації геометричних параметрів<br /> * інформацію про практичну сторону (застосування)<br /> Яремчук У. КТ-21</div>

Яремчук Уляна https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9E%D0%B1%D0%B3%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8F:%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4%D0%B8_%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8C%D0%B1%D0%B8_%D0%B7_%D0%B3%D1%96%D0%B4%D1%80%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%BC&diff=14145 2012-03-22T08:03:37Z

<p>Яремчук Уляна: Створена сторінка: Яремчук Уляна КТ-21</p> <hr /> <div>Яремчук Уляна КТ-21</div>

Яремчук Уляна