Відмінності між версіями «Використання гідроудару»
Ігор (обговорення • внесок) |
|||
| Рядок 12: | Рядок 12: | ||
де '''<math>D_p</math>''' — збілшення тиску в Н/м³ | де '''<math>D_p</math>''' — збілшення тиску в Н/м³ | ||
: '''<math>\rho</math>''' — щільність рідини у кг/м³, | : '''<math>\rho</math>''' — щільність рідини у кг/м³, | ||
| − | : '''<math>v_0</math>''' та '''<math>v_1</math>''' — середні швидкості в трубопроводі до та після закриття | + | : '''<math>v_0</math>''' та '''<math>v_1</math>''' — середні швидкості в трубопроводі до та після закриття задвижки (запірного клапана) в м/с, |
| − | |||
: '''с''' — швидкість поширення ударної хвилі вздовж трубопроводу. | : '''с''' — швидкість поширення ударної хвилі вздовж трубопроводу. | ||
Версія за 16:20, 15 червня 2011
Гідроудар - стрибок тиску у будь-якій системі, яка заповнена рідиною, викликаний вкрай швидкою зміною швидкості потоку цієї рідини за дуже малий проміжок часу. Гідравлічний удар здатний викликати утворення поздовжніх тріщин у трубах, що може призвести до їх розколу, або пошкоджувати інші елементи трубопроводу. Також гідроудари надзвичайно небезпечні і для іншого обладнання, такого як теплообмінники, насоси і посудини, що працюють під тиском. Для запобігання гідроударів, викликаних різкою зміною напрямку потоку робочого середовища, на трубопроводах встановлюються зворотні клапани.
Загальні знання
Явище гідроудару відкрив Н. Е. Жуковский у 1897—1899 
Збільшення тиску при гідравлічному ударі визначається за формулою: [math]D_p = \rho(v_0 - v_1) c\!\,[/math],
де [math]D_p[/math] — збілшення тиску в Н/м³
- [math]\rho[/math] — щільність рідини у кг/м³,
- [math]v_0[/math] та [math]v_1[/math] — середні швидкості в трубопроводі до та після закриття задвижки (запірного клапана) в м/с,
- с — швидкість поширення ударної хвилі вздовж трубопроводу.
Жуковський довів, що швидкість поширення ударної хвилі "c" знаходиться в прямо пропорційній залежності від стисливості рідини, величини деформації стінок трубопроводу, визначається модулем пружності матеріалу E, з якого він виконаний, а також від діаметру трубопроводу. Отже, гідравлічний удар не може виникнути в трубопроводі, що містить газ, тому що газ легко стискаємо.
Приклади гідроударів
Найбільш простим прикладом виникнення гідравлічного удару є приклад трубопроводу з постійним натиском і сталим рухом рідини, в якому була різко перекрита засувка або закритий клапан. У свердловинних системах водопостачання гідроудар, як правило, виникає, коли найближчий до насоса зворотний клапан розташований вище статичного рівня води більше, ніж на 9 метрів, або найближчий до насоса зворотний клапан має витік, в той час як розташований вище наступний зворотний клапан тримає тиск. В обох випадках в стояку виникає часткове розрідження. При наступному пуску насоса вода, що протікає з дуже великою швидкістю, заповнює вакуум і соударяются в трубопроводі з закритим зворотним клапаном і стовпом рідини над ним, викликаючи стрибок тиску і гідравлічний удар. Такий гідравлічний удар здатний викликати утворення тріщин у трубах, зруйнувати трубні з'єднання і пошкодити насос і / або електродвигун. Гідроудар може виникати в системах об'ємного гідроприводу, в яких використовується золотниковий гідророзподільник. У момент перекриття золотником одного з каналів, по яких нагнітається рідина, цей канал на короткий час виявляється перекритим, що тягне за собою виникнення явищ, описаних вище.
